JP2017001307A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】チューブ等のインク流路への加圧によって引き起こされるインク漏れを防止できるインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】インクジェットプリンタは、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッド１１と、このインクジェットヘッド１１を介して第１のインクタンク１２．から第２のインクタンク１３に連結し、この第２のインクタンク１３から第１のインクタンク１２に連結するインク循環部Ｒと、このインク循環部Ｒから第３のインクタンク１６に連結するインク移送部Ｍと、インク循環部Ｒでインクの循環を行う循環ポンプ１４と、インク循環部Ｒにおける圧力が予め設定された圧力閾値を超えた場合に循環ポンプ１４を停止する循環制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本実施形態は、インクジェットプリンタに関する。

従来から、インクジェットヘッドを介してインクを循環させながら、そのインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出することが可能なインク循環機構を有するインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタでは、上流側、及び下流側のインクタンク、及びインクジェットヘッドを備え、これら上流側、及び下流側のインクタンクとインクジェットヘッドとの間でインクを循環させてインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させて印字するようになっている。

特開２００７−３１３８８４号公報

通常、上記したようなインクジェットプリンタでは、異物の詰まりやチューブが折れる等によってインクが流れない場合にブザーが鳴り、手動でインクの循環を停止させている。
このような場合、人がその場にいなかった時にはブザー音に気づかずにインク循環が継続して行われるため、チューブに圧力がかかってしまいインクが漏れてしまう虞がある。

本発明は、チューブ等のインク流路への加圧によって引き起こされるインク漏れを防止できるインクジェットプリンタを提供する。

本実施形態に係るインクジェットプリンタは、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドを介して第１のインクタンクから第２のインクタンクに連結し、この第２のインクタンクから上記第１のインクタンクに連結するインク循環部と、このインク循環部から第３のインクタンクに連結するインク移送部と、上記インク循環部でインクの循環を行う循環ポンプと、上記インク循環部における圧力が予め設定された圧力閾値を超えた場合に上記循環ポンプを停止する循環制御部とを備えることを特徴としている。

図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタのインクジェット装置部の構成を概略的に示す図である。 図２は、図１における循環制御部の構成を概略的に示す図である。 図３は、本実施形態に係るインク循環の動作を説明するフロー図である。

以下、本実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタのインクジェット装置部１０の構成を概略的に示す図である。

インクジェット装置部１０は、インクジェットヘッド１１と、第１のインクタンク（上流側インクタンク）１２と、第２のインクタンク（下流側インクタンク）１３と、循環ポンプ１４と、フィルター１５と、第３のインクタンク（インク供給タンク）１６と、調整ポンプ１７と、循環制御部１００とを備える。

インクジェットヘッド１１は、詳細な構成の図示は省略したが、特開２００９−２０２４７５公報で説明されているような構成であり、インクを循環させる複数の流路を有し、これら各流路の内面に薄膜状の駆動電極がそれぞれ設けられ、これら流路に対してインク吐出口（以下、「ノズル」とも言う。）が設けられている。この駆動電極に電界をかけることによりインク吐出口からインク滴を吐出させるものである。

第１のインクタンク１２及び第２のインクタンク１３は、インクを収容する。第１のインクタンク１２は、管路部材１８を介してインクジェットヘッド１１と連結している。管路部材１８の第１のインクタンク１２側の端部は、第１のインクタンク１２のインクに浸される。第２のインクタンク１３は、管路部材１９を介してインクジェットヘッド１１と連結している。管路部材１９の第２のインクタンク１３側の端部は、第２のインクタンク１３のインクに浸される。第２のインクタンク１３は、管路部材２０を介して第１のインクタンク１２と連結している。第１のインクタンク１２、管路部材１８、インクジェットヘッド１１、管路部材１９、第２のインクタンク１３、及び管路部材２０でインク循環部Ｒを構成する。言い換えると、インク循環部Ｒは、インクジェットヘッド１１を介して第１のインクタンク１２から第２のインクタンク１３に連結し、この第２のインクタンク１３から第１のインクタンク１２に連結している。

循環ポンプ１４は、管路部材２０上に設けられる。循環ポンプ１４は、第２のインクタンク１３のインクを管路部材２０上に設けられたフィルター１５に輸送する。循環ポンプ１４によって送られた第２のインクタンク１３のインクは、フィルター１５によって、気泡や固化したインクが除去され、第１のインクタンク１２に移送される。言い換えると、第２のインクタンク１３は、循環ポンプ１４の吸い込み側に連結し、循環ポンプ１４の吐出側はフィルター１５を介して第１のインクタンク１２と連結している。

管路部材２０は、Ｔ字管２１を備える。Ｔ字管２１は、第２のインクタンク１３と循環ポンプ１４の間に配置される。Ｔ字管２１に管路部材２２の一方の端部が接続される。管路部材２２の他方の端部は、第３のインクタンク１６に接続される。管路部材２２は、インク循環部Ｒと第３のインクタンク１６との間でインクを移送するインク移送部Ｍを構成する。言い換えると、インク移送部Ｍは、インク循環部Ｒから第３のインクタンク１６に連結している。

第３のインクタンク１６は、インクを収容する。第３のインクタンク１６は、交換又は再充填が可能である。第３のインクタンク１６に接続された管路部材２２の端部は、第３のインクタンク１６のインクに浸される。第３のインクタンク１６は、管路部材２３を介してフィルター１５に接続される。管路部材２３の端部は、第３のインクタンク１６のインクに浸される。管路部材２３は、例えばインク循環部Ｒと第３のインクタンク１６との間でインクを移送するインク移送部Ｍを構成する。

調整ポンプ１７は、管路部材２２上に設けられる。調整ポンプ１７は、正転することで、第３のインクタンク１６のインクをＴ字管２１に供給する。Ｔ字管２１に供給されたインクは、循環ポンプ１４によって、フィルター１５を介して第１のインクタンク１２に輸送される。調整ポンプ１７を逆転することで、インクをＴ字管２１から第３のインクタンク１６へ戻す。

上記のように、インクは、第１のインクタンク１２と、インクジェットヘッド１１と、第２のインクタンク１３との間で循環する（図中；矢印）。循環ポンプ１４が第２のインクタンク１３のインクを、管路部材２０を介して第１のインクタンク１２に移送することで第２のインクタンク１３の圧力は低下する。第２のインクタンク１３の圧力が低下すると、管路部材１８、インクジェットヘッド１１、及び管路部材１９を介して第１のインクタンク１２のインクが第２のインクタンク１３に吸引される。即ち、第１のインクタンク１２のインクが、管路部材１８を通過してインクジェットヘッド１１に供給されインクジェットヘッド１１のインクが管路部材１９を通過して第２のインクタンク１３に排出される。
このように、循環ポンプ１４は、インク循環部Ｒ内のインクを循環させる。言い換えると、循環ポンプ１４は、第１のインクタンク１２と、インクジェットヘッド１１と、第２のインクタンク１３との間で、管路部材１８、１９及び２０を介してインクを循環させる。

循環制御部１００は、第１のインクタンク１２、第２のインクタンク１３、インク循環部Ｒ及びインク移送部Ｍで計測される圧力に基づいて、循環ポンプ１４及び調整ポンプ１７を制御する。

図２は、循環制御部１００の概略構成を示す図である。

循環制御部１００は、第１のインクタンク圧力センサー１０１と、第２のインクタンク圧力センサー１０２と、上流側パネルメータ１０３と、下流側パネルメータ１０４と、ノズル圧力パネルメータ１０５と、異常圧力センサー１０６と、循環側パネルメータ１０７と、調整側パネルメータ１０８と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０９を備える。

第１のインクタンク圧力センサー１０１は、第１のインクタンク１２の圧力を測定する。第２のインクタンク圧力センサー１０２は、第２のインクタンク１３の圧力を測定する。上流側パネルメータ１０３は、第１のインクタンク圧力センサー１０１が測定した圧力を表示する。下流側パネルメータ１０４は、第２のインクタンク圧力センサー１０２が測定した圧力を表示する。

ノズル圧力パネルメータ１０５は、上流側パネルメータ１０３と下流側パネルメータ１０４に表示される圧力の差分を表示する。ノズル圧力パネルメータ１０５は、調整ポンプ１７に負圧調整スイッチ１１０を介して接続している。ノズル圧力パネルメータ１０５は、第１のインクタンク１２と第２のインクタンク１３との間の圧力を一定の圧力になるように調整ポンプ１７を正転、逆転または停止させる。

異常圧力センサー１０６は、循環ポンプ側圧力センサー１１１と、調整ポンプ側圧力センサー１１２を備える。循環ポンプ側圧力センサー１１１は、管路部材２０に接続しており、インク循環部Ｒの圧力を測定する。調整ポンプ側圧力センサー１１２は、管路部材２２に接続しており、インク移送部Ｍの圧力を測定する。

循環側パネルメータ１０７は、循環ポンプ側圧力センサー１１１と接続しており、循環ポンプ側圧力センサー１１１の測定圧力を表示する。調整側パネルメータ１０８は、調整ポンプ側圧力センサー１１２と接続しており、調整ポンプ側圧力センサー１１２の測定圧力を表示する。循環側パネルメータ１０７と調整側パネルメータ１０８には、それぞれ圧力閾値が設定されている。

また、循環側パネルメータ１０７と調整側パネルメータ１０８は、異常圧力報知部１１３と循環停止スイッチ１１４と接続している。循環側パネルメータ１０７は、循環ポンプ側圧力センサー１１１で測定された圧力が、循環側パネルメータ１０７に設定されている圧力閾値（以下、「循環側圧力閾値」とも言う。）を超えると、異常圧力報知部１１３が作動し、ユーザーに知らせると同時に循環停止スイッチ１１４をオフにし、循環ポンプ１４を停止させる。また、調整側パネルメータ１０８は、調整ポンプ側圧力センサー１１２で測定された圧力が、調整側パネルメータ１０８に設定されている圧力閾値（以下、「調整側圧力閾値」とも言う。）を超えると、異常圧力報知部１１３が作動し、ユーザーに知らせると同時に循環停止スイッチ１１４をオフにし、循環ポンプ１４を停止させる。

圧力閾値は、例えばインクジェットプリンタが備える操作パネル等によって適宜設定が可能である。測定圧力が、設定された圧力閾値を超えると異常圧力報知部１１３の作動と同時に循環ポンプ１４が停止する構成となる。

ＡＣ／ＤＣコンバータ１０９は、外部電源から供給された交流電源を直流電源に変換するものであり、外部電源と電源スイッチ１１５を介して接続されている。本実施形態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０９は、外部電源から供給されたＡＣ１００Ｖを２４Ｖに変換する。

図３は、本実施形態に係るインク循環の動作の一例を説明するフロー図である。

循環制御部１００は、インク循環を始めると同時に、負圧調整スイッチ１１０をオンにし、ノズル圧力パネルメータ１０５が調整ポンプ１７を制御し負圧調整を行う（Ａ１）。インク循環が行われている間、異常圧力センサー１０６によるインク循環部Ｒ及びインク移送部Ｍの圧力測定が行われる（Ａ２）。

次いで、循環ポンプ側圧力センサー１１１における測定圧力（Pma）と循環側パネルメータ１０７に設定した圧力閾値（循環側圧力閾値；Pta）、調整ポンプ側圧力センサー１１２における測定圧力（Pmb）と調整側パネルメータ１０８に設定した圧力閾値（調整側圧力閾値；Ptb）の比較が行われる（Ａ３）。循環ポンプ側圧力センサー１１１における測定圧力が循環側圧力閾値を超えた場合、または調整ポンプ側圧力センサー１１２における測定圧力が調整側圧力閾値を超えた場合に、異常圧力報知部１１３が作動し、ユーザーに知らせると同時に循環ポンプ１４が停止する（Ａ４）。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…インクジェットヘッド、１２…第１のインクタンク、１３…第２のインクタンク、１４…循環ポンプ、１６…第３のインクタンク、１７…調整ポンプ、１８，１９，２０，２１，２２，２３…管路部材、１００…循環制御部、１１３…異常圧力報知部、Ｒ…インク循環部、Ｍ…インク移送部

Claims (3)

1. ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドと、
   このインクジェットヘッドを介して第１のインクタンクから第２のインクタンクに連結し、この第２のインクタンクから前記第１のインクタンクに連結するインク循環部と、
   このインク循環部から第３のインクタンクに連結するインク移送部と、
   前記インク循環部でインクの循環を行う循環ポンプと、
   前記インク循環部における圧力が予め設定された圧力閾値を超えた場合に前記循環ポンプを停止する循環制御部と、
   を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記循環制御部は、前記インク循環部における圧力または前記インク移送部における圧力が、それぞれに設定された圧力閾値を超えた場合に前記循環ポンプを停止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プリンタ。
3. さらに、異常圧力報知部を備え、
   前記循環制御部は、前記インク循環部における圧力または前記インク移送部における圧力がそれぞれに設定された圧力閾値を超えた場合に、前記異常圧力報知部を作動させることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。

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