JP2021020385A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】インクジェットヘッドモジュールを取り外すための作業に要する時間の短縮を図る。【解決手段】制御部4は、インクジェットヘッドモジュール11が取り外される際、インクジェットヘッドモジュール11の取り外しに先立ち、加圧タンク31内、負圧タンク32内のインクの液面高さが、それぞれ加圧インク経路48、負圧インク経路49の容量分のインクを加圧タンク31、負圧タンク32が受け入れ可能である規定高さHk,Hfとなるよう加圧タンク31、負圧タンク32からインクを排出させるインク排出処理を実行する。インク排出処理の終了後にインクジェットヘッドモジュール11が加圧インク経路48および負圧インク経路49から取り外されると、加圧インク経路48内のインクが加圧タンク31へ移動し、負圧インク経路49内のインクが負圧タンク32へ移動する。【選択図】図1

Description

本発明は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。
インクジェット印刷装置において、インクジェットヘッドを含むインクジェットヘッドモジュールが交換のために取り外されることがある(特許文献1参照)。
インクジェットヘッドモジュールを取り外す際、インクジェットヘッドモジュールが接続されていた箇所からインクが垂れることを防止するために、インクジェットヘッドモジュールに接続された経路やタンク等からインクを排出する処理が行われている。
特開2009−113212号公報
インクジェットヘッドモジュールを取り外す際、上述のインクを排出する処理に長時間を要することで、インクジェットヘッドモジュールを取り外すための作業に要する時間が長くなることがある。この作業に要する時間の短縮が要望されていた。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、インクジェットヘッドモジュールを取り外すための作業に要する時間を短縮できるインクジェット印刷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、本発明のインクジェット印刷装置は、インクジェットヘッドを含むインクジェットヘッドモジュールと、インクを貯留するタンクと、前記インクジェットヘッドモジュールと前記タンクとを接続する経路と、前記インクジェットヘッドモジュールが取り外される際、前記インクジェットヘッドモジュールの取り外しに先立ち、前記タンク内のインクの液面高さが、前記経路の容量分のインクを前記タンクが受け入れ可能である規定高さとなるよう前記タンクからインクを排出させるインク排出処理を実行する制御部とを備え、前記インク排出処理後に前記インクジェットヘッドモジュールが前記経路から取り外されると、前記経路内のインクが前記タンクへ移動することを特徴とする。
本発明のインクジェット印刷装置によれば、インクジェットヘッドモジュールに接続された経路やタンク等からインクを完全に排出させないので、インクジェットヘッドモジュールを取り外すための作業に要する時間を短縮できる。
実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。 インク排出処理のフローチャートである。 インク排出処理におけるインクの流れの説明図である。 インク排出処理におけるインクの流れの説明図である。 インク排出処理の終了時点におけるインクジェット印刷装置の状況の説明図である。 インクジェットヘッドモジュールが取り外された際のインクの流れの説明図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。
以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。なお、以下の説明における上下方向は鉛直方向であり、図1における紙面の上下を上下方向とする。
図1に示すように、本実施の形態に係るインクジェット印刷装置1は、印刷部2と、圧力生成部3と、制御部4とを備える。
印刷部2は、インクを循環させつつ、搬送部(図示せず)により搬送される用紙にインクを吐出して印刷を行う。印刷部2は、インクジェットヘッドモジュール11と、インク循環機構12と、インク供給部13と、空気導管14〜16とを備える。
インクジェットヘッドモジュール11は、インク循環機構12により供給されるインクを吐出する。インクジェットヘッドモジュール11は、インクジェットヘッド21と、流入管22と、流出管23とを備える。
インクジェットヘッド21は、インクを吐出する複数のノズルと、ノズルから吐出するインクを貯留するチャンバと、チャンバ内に配置され、ノズルからインクを吐出させる複数の圧電素子(いずれも図示せず)とを備える。ノズルは、インクジェットヘッド21の下面であるノズル面21aに開口している。
流入管22は、インク循環部12により供給されるインクをインクジェットヘッド21に流入させるためのインクの流路を形成する。流入管22は、インクジェットヘッド21と後述するインクバス33とを接続する。
流出管23は、インクジェットヘッド21で消費されずにインクジェットヘッド21から流出してインク循環部12へ戻るインクの流路を形成する。流出管23は、インクジェットヘッド21と後述するインクバス34とを接続する。
インク循環機構12は、インクを循環させつつインクジェットヘッドモジュール11にインクを供給する。インク循環機構12は、加圧タンク(タンクに相当)31と、負圧タンク(タンクに相当)32と、インクバス33,34と、インク循環管35〜37と、インク循環ポンプ38と、インク温度検出部39とを備える。
加圧タンク31は、インクジェットヘッドモジュール11に供給するインクを貯留する。加圧タンク31のインクは、インク循環管35およびインクバス33を介してインクジェットヘッドモジュール11に供給される。すなわち、加圧タンク31は、インクの循環方向におけるインクジェットヘッドモジュール11の上流側に配置されている。加圧タンク31内には、インクの液面上に空気層41が形成されている。
加圧タンク31には、加圧タンク液面センサ42が設けられている。加圧タンク液面センサ42は、加圧タンク31内のインクの液面高さが基準高さに達しているか否かを検出する。加圧タンク液面センサ42は、加圧タンク31内の液面高さが基準高さ以上である場合に「オン」を示す信号を出力し、基準高さ未満である場合に「オフ」を示す信号を出力する。
負圧タンク32は、インクジェットヘッドモジュール11で消費されずに帰還したインクを貯留する。すなわち、負圧タンク32は、インクの循環方向におけるインクジェットヘッドモジュール11の下流側に配置されている。負圧タンク32内には、インクの液面上に空気層46が形成されている。
負圧タンク32には、負圧タンク液面センサ47が設けられている。負圧タンク液面センサ47は、負圧タンク32内のインクの液面高さが基準高さに達しているか否かを検出する。負圧タンク液面センサ47は、負圧タンク32内の液面高さが基準高さ以上である場合に「オン」を示す信号を出力し、基準高さ未満である場合に「オフ」を示す信号を出力する。
インクバス33は、インク循環管35を介して加圧タンク31から送られてきたインクをインクジェットヘッドモジュール11へ供給する。インクバス33とインク循環管35とにより、インクジェットヘッドモジュール11と加圧タンク31とを接続する経路である加圧インク経路48が構成される。
インクバス34は、インクジェットヘッドモジュール11で消費されなかったインクを回収し、インク循環管36へ流す。インクバス34とインク循環管36とにより、インクジェットヘッドモジュール11と負圧タンク32とを接続する経路である負圧インク経路49が構成される。
インク循環管35は、加圧タンク31とインクバス33とを接続する。インク循環管36は、インクバス34と負圧タンク32とを接続する。インク循環管37は、加圧タンク31と負圧タンク32とを接続する。
インク循環ポンプ38は、インク循環時において、インク循環管37を介して負圧タンク32から加圧タンク31へインクを送液する。また、インク循環ポンプ38は、インク供給部13からインク循環機構12へのインク供給時において、後述する接続管53およびインク循環管37の一部を介して後述するバッファタンク51から加圧タンク31へインクを送液する。
インク温度検出部39は、印刷部2におけるインクの温度を検出する。インク温度検出部39は、インク循環管37に配置されている。なお、インク温度検出部39は、インクの温度を検出可能な他の位置に配置されていてもよい。
インク供給部13は、インク循環機構12にインクを供給する。インク供給部13は、バッファタンク51と、インク供給弁52と、接続管53と、インクタンク54と、インク供給ポンプ55と、インク供給管56と、バッファタンク液面調整弁57と、迂回管58とを備える。
バッファタンク51は、インク循環機構12に供給するインクを貯留する。バッファタンク51は、インクタンク54からインクの供給を受け、供給されたインクを貯留する。バッファタンク51内には、インクの液面上に空気層61が形成されている。バッファタンク51は、接続管53を介してインク循環管37に接続されている。バッファタンク51は、インクジェットヘッド21のノズル面21aより低い位置(下方)に配置されている。
バッファタンク51には、バッファタンク液面センサ62が設けられている。バッファタンク液面センサ62は、バッファタンク51内のインクの液面高さが基準高さに達しているか否かを検出する。バッファタンク液面センサ62は、バッファタンク51内の液面高さが基準高さ以上である場合に「オン」を示す信号を出力し、基準高さ未満である場合に「オフ」を示す信号を出力する。
インク供給弁52は、接続管53内のインクの流路を開閉する。
接続管53は、インク循環管37とバッファタンク51とを接続する。接続管53は、一端がインク循環管37の負圧タンク32とインク循環ポンプ38との間の部分に接続され、他端がバッファタンク51に接続されている。
インクタンク54は、インクジェットヘッドモジュール11による印刷に用いられるインクを収容している。インクタンク54は、加圧タンク31、負圧タンク32、およびバッファタンク51より低い位置(下方)に配置されている。インクタンク54は、常時、大気開放状態(大気に通じた状態)である。
インク供給ポンプ55は、インク供給管56を介してインクタンク54からバッファタンク51へインクを送液する。
バッファタンク液面調整弁57は、迂回管58内のインクの流路を開閉する。
迂回管58は、インク供給ポンプ55を迂回する経路を構成する。迂回管58は、一端がインク供給管56のバッファタンク51とインク供給ポンプ55との間の部分に接続され、他端がインク供給管56のインク供給ポンプ55とインクタンク54との間の部分に接続されている。
空気導管14は、加圧タンク31と圧力生成部3との間の空気の流路を形成する。空気導管14は、一端が加圧タンク31の空気層41に接続され、他端が圧力生成部3に接続されている。
空気導管15は、負圧タンク32と圧力生成部3との間の空気の流路を形成する。空気導管15は、一端が負圧タンク32の空気層46に接続され、他端が圧力生成部3に接続されている。
空気導管16は、バッファタンク51と圧力生成部3との間の空気の流路を形成する。空気導管16は、一端がバッファタンク51の空気層61に接続され、他端が圧力生成部3に接続されている。
圧力生成部3は、印刷部2の加圧タンク31および負圧タンク32にインク循環のための圧力を生成する。また、圧力生成部3は、バッファタンク51を密閉状態(大気から遮断された状態)と大気開放状態との間で切り替える。
圧力生成部3は、加圧タンク31内の圧力を調整するための加圧圧力調整機構、および負圧タンク32内の圧力を調整するための負圧圧力調整機構(いずれも図示せず)を備える。また、圧力生成部3は、加圧タンク31内の圧力を検出する加圧圧力センサ、および負圧タンク32内の圧力を検出する負圧圧力センサ(いずれも図示せず)を備える。
また、圧力生成部3は、加圧タンク31を密閉状態と大気開放状態との間で切り替える加圧大気開放弁、および負圧タンク32を密閉状態と大気開放状態との間で切り替える負圧大気開放弁(いずれも図示せず)を備える。
また、圧力生成部3は、加圧タンク31の空気層41と負圧タンク32の空気層46との間の連通、遮断を切り替える加負圧連通弁(図示せず)を備える。
また、圧力生成部3は、バッファタンク51を密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるバッファタンク大気開放弁(図示せず)を備える。
制御部4は、インクジェット印刷装置1の各部の動作を制御する。制御部4は、CPU、RAM、ROM、ハードディスク等を備えて構成される。
制御部4は、印刷時には、インク循環部12においてインクを循環させつつ、インクジェットヘッドモジュール11からインクを吐出するよう印刷部2および圧力生成部3を制御する。
また、制御部4は、インクジェットヘッドモジュール11が交換のために取り外される際、インクジェットヘッドモジュール11の取り外しに先立ち、後述するインク排出処理を実行する。
次に、インクジェット印刷装置1の動作について説明する。
印刷ジョブが入力されると、制御部4は、加圧タンク31の空気層41と負圧タンク32の空気層46との間を遮断する。
なお、印刷ジョブが入力される前の待機状態のインクジェット印刷装置1では、加圧タンク31の空気層41と負圧タンク32の空気層46とは連通されている。また、加圧タンク31、負圧タンク32、およびバッファタンク51は密閉状態である。また、インク供給弁52およびバッファタンク液面調整弁57は閉鎖されている。
次いで、制御部4は、圧力生成部3を制御して、加圧タンク31および負圧タンク32にそれぞれの設定圧を生成させる。これにより、加圧タンク31からインクジェットヘッドモジュール11を経由して負圧タンク32へ向かうインクの流れが生じる。ここで、加圧タンク31および負圧タンク32のそれぞれの設定圧は、インクを循環させつつインクジェットヘッド21のノズル圧を適正値にするための圧力値として予め設定されたものである。加圧タンク31の設定圧は正圧であり、負圧タンク32の設定圧は負圧である。
加圧タンク31および負圧タンク32にそれぞれの設定圧が生成されると、制御部4は、印刷ジョブの実行を開始する。具体的には、制御部4は、印刷ジョブに基づき、図示しない搬送部により搬送される用紙にインクジェットヘッド21からインクを吐出させて画像を印刷させる。
この印刷動作中において、制御部4は、加圧タンク31および負圧タンク32の圧力をそれぞれの設定圧で維持するよう圧力生成部3を制御する。
また、印刷動作中において、制御部4は、液面維持制御を行う。液面維持制御は、加圧タンク31、負圧タンク32、およびバッファタンク51の液面高さを基準高さに維持しつつインク循環するための制御である。液面維持制御において、制御部4は、加圧タンク31、負圧タンク32、およびバッファタンク51の液面高さに応じて、インク循環ポンプ38、インク供給弁52、およびインク供給ポンプ55を制御する。
具体的には、加圧タンク液面センサ42および負圧タンク液面センサ47がともにオンの状態では、制御部4は、インク循環ポンプ38、をオフとし、インク供給弁52を閉鎖する。加圧タンク液面センサ42がオンで負圧タンク液面センサ47がオフの状態でも同様に、制御部4は、インク循環ポンプ38をオフとし、インク供給弁52を閉鎖する。
加圧タンク液面センサ42がオフで負圧タンク液面センサ47がオンの状態では、制御部4は、インク循環ポンプ38をオンとし、インク供給弁52を閉鎖する。これにより、負圧タンク32から加圧タンク31へインクが送液される。
加圧タンク液面センサ42および負圧タンク液面センサ47がともにオフの状態では、制御部4は、インク循環ポンプ38をオンとし、インク供給弁52を開放する。これにより、バッファタンク51から加圧タンク31へインクが送液される。
また、バッファタンク液面センサ62がオフの状態では、制御部4は、インク供給ポンプ55をオンとする。これにより、インクタンク54からバッファタンク51へインクが送液される。バッファタンク液面センサ62がオンの状態では、制御部4は、インク供給ポンプ55をオフとする。
印刷動作中は、加圧タンク31からインクジェットヘッドモジュール11へインクが供給され、インクジェットヘッドモジュール11で消費されなかったインクが負圧タンク32に回収される。加圧タンク液面センサ42がオフで負圧タンク液面センサ47がオンの状態になると、上述の液面維持制御により、インク循環ポンプ38が負圧タンク32から加圧タンク31へインクを送液する。このようにしてインクが循環されつつ、印刷が行われる。
また、加圧タンク液面センサ42および負圧タンク液面センサ47がともにオフの状態になると、上述の液面維持制御により、インク循環ポンプ38がバッファタンク51から加圧タンク31へインクを送液する。これにより、インク循環機構12にインクが供給される。
また、バッファタンク液面センサ62がオフの状態になると、上述の液面維持制御により、インク供給ポンプ55がインクタンク54からバッファタンク51へインクを送液する。これにより、バッファタンク51にインクが補給される。
印刷ジョブに基づく印刷が終了すると、制御部4は、液面維持制御および圧力生成部3による圧力制御を終了し、インクジェット印刷装置1を待機状態へ移行させる。これにより、一連の動作が終了となる。
次に、インクジェットヘッドモジュール11の交換の際にインクジェットヘッドモジュール11の取り外しに先立って行われるインク排出処理について、図2のフローチャートを参照して説明する。インクジェットヘッドモジュール11の交換は、インクジェットヘッドモジュール11が故障した場合等に行われるものである。
インク排出処理の開始前のインクジェット印刷装置1は待機状態であり、前述のように、加圧タンク31、負圧タンク32、およびバッファタンク51は密閉状態であり、加圧タンク31の空気層41と負圧タンク32の空気層46とは連通されている。また、インク供給弁52およびバッファタンク液面調整弁57は閉鎖されている。また、加圧タンク31、負圧タンク32、およびバッファタンク51の液面高さは、基準高さになっている。
図2のフローチャートの処理は、インクジェットヘッドモジュール11の交換作業を行う作業者による操作入力部(図示せず)の操作によりインク排出処理の開始が指示されたことにより開始となる。
図2のステップS1において、制御部4は、圧力生成部3を制御して加圧タンク31を密閉状態から大気開放状態へ切り替える。
次いで、ステップS2において、制御部4は、インク供給弁52およびバッファタンク液面調整弁57を開放する。
これにより、加圧タンク31からのインクの流出が開始される。すなわち、加圧タンク31とインクタンク54との間の水頭差により、図3に示すように、加圧タンク31から、インクジェットヘッドモジュール11、負圧タンク32、バッファタンク51を経由して、インクタンク54へインクが流れる。そして、加圧タンク31からインクが流出することで、加圧タンク31内のインクの液面が下降する。
次いで、ステップS3において、制御部4は、加圧タンク31からのインクの流出開始から所定の加圧側流出時間が経過したか否かを判断する。加圧側流出時間が経過していないと判断した場合(ステップS3:NO)、制御部4は、ステップS3を繰り返す。
ここで、加圧側流出時間は、インク排出処理の終了時に加圧タンク31内のインクの液面高さが規定高さHkになるような加圧タンク31からのインクの流出時間として設定されたものである。加圧タンク31における規定高さHkは、加圧インク経路48の容量分のインクを加圧タンク31が受け入れ可能となる液面高さとして設定されたものである。規定高さHkは、加圧タンク31における前述の基準高さより低い。
制御部4は、インク温度検出部39で検出されたインクの温度に基づき、加圧側流出時間を調整する。具体的には、制御部4は、インクの温度が高いほど、インクの粘度が小さくなるため、加圧側流出時間を短くする。
加圧側流出時間が経過したと判断した場合(ステップS3:YES)、ステップS4において、制御部4は、圧力生成部3を制御して加圧タンク31を大気開放状態から密閉状態へ切り替えるとともに、負圧タンク32を密閉状態から大気開放状態へ切り替える。
これにより、加圧タンク31からのインクの流出が停止するとともに、負圧タンク32からのインクの流出が開始される。すなわち、負圧タンク32とインクタンク54との間の水頭差により、図4に示すように、負圧タンク32からバッファタンク51を経由してインクタンク54へインクが流れる。そして、負圧タンク32からインクが流出することで、負圧タンク32内のインクの液面が下降する。
次いで、ステップS5において、制御部4は、負圧タンク32からのインクの流出開始から所定の負圧側流出時間が経過したか否かを判断する。負圧側流出時間が経過していないと判断した場合(ステップS5:NO)、制御部4は、ステップS5を繰り返す。
ここで、負圧側流出時間は、インク排出処理の終了時に負圧タンク32内のインクの液面高さが規定高さHfになるような負圧タンク32からのインクの流出時間として設定されたものである。負圧タンク32における規定高さHfは、負圧インク経路49の容量分のインクを負圧タンク32が受け入れ可能となる液面高さとして設定されたものである。規定高さHfは、負圧タンク32における前述の基準高さより低い。
制御部4は、加圧側流出時間と同様に、インク温度検出部39で検出されたインクの温度に基づき、負圧側流出時間を調整する。
負圧側流出時間が経過したと判断した場合(ステップS5:YES)、ステップS6において、制御部4は、バッファタンク液面調整弁57を閉鎖する。これにより、負圧タンク32からのインクの流出が停止する。
次いで、ステップS7において、制御部4は、圧力生成部3を制御してバッファタンク51を密閉状態から大気開放状態へ切り替える。また、制御部4は、圧力生成部3を制御して加圧タンク31の空気層41と負圧タンク32の空気層46とを連通させるとともに、負圧タンク32を大気開放状態から密閉状態へ切り替える。
これにより、インクジェットヘッド21のノズル面21aとバッファタンク51の間の水頭差により、インク循環機構12側からバッファタンク51へインクが流れ始める。この際、加圧タンク31と負圧タンク32とで液面が高さになるように、加圧インク経路48、インクジェットヘッドモジュール11、および負圧インク経路49を介して両タンク間でインクが移動しつつ、負圧タンク32からバッファタンク51へインクが流れる。これにより、加圧タンク31内および負圧タンク32内に負圧が生成される。
次いで、ステップS8において、制御部4は、圧力生成部3の加圧圧力センサおよび負圧圧力センサの検出値に基づき、加圧タンク31内および負圧タンク32内の圧力が規定負圧値になったか否かを判断する。規定負圧値になっていないと判断した場合(ステップS8:NO)、制御部4は、ステップS8を繰り返す。
ここで、規定負圧値は、インク排出処理の終了時点における加圧タンク31内および負圧タンク32内の圧力値として設定されたものである。インク排出処理の終了時点における加圧タンク31内および負圧タンク32内の圧力値は、インクジェットヘッドモジュール11が取り外されると加圧インク経路48内、負圧インク経路49内のインクがそれぞれ加圧タンク31、負圧タンク32に移動するように、負圧に設定される。
本実施の形態では、インク排出処理の終了時点における加圧タンク31内および負圧タンク32内のインクの液面が、ノズル面21aより高い位置となる。また、インク排出処理の終了時点におけるノズル圧は、規定負圧値となる。これに対し、規定負圧値は、ノズル面21aと加圧タンク31および負圧タンク32との間の水頭圧よりも絶対値で大きい値となるように設定されている。これにより、インクジェットヘッド21のノズルからのインク漏れが抑えられる。
また、規定負圧値は、インクジェットヘッド21のノズルにおけるメニスカス破壊圧よりも絶対値で小さい値となるように設定されている。これにより、インクジェットヘッド21のノズルのメニスカスが破壊されてノズルからの空気の吸い込み等が発生することが抑えられる。
規定負圧値になったと判断した場合(ステップS8:YES)、ステップS9において、制御部4は、インク供給弁52を閉鎖する。これにより、インク循環機構12側からバッファタンク51へのインクの移動が停止する。
次いで、ステップS10において、制御部4は、圧力生成部3を制御してバッファタンク51を大気開放状態から密閉状態へ切り替える。これにより、インク排出処理が終了となる。
インク排出処理の終了時点においては、図5に示すように、加圧タンク31内のインクの液面高さは規定高さHkとなり、負圧タンク32内のインクの液面高さは規定高さHfとなっている。ここで、加圧タンク31と負圧タンク32とが同形状であり、加圧インク経路48の容量と負圧インク経路49の容量とが等しい場合には、加圧タンク31の規定高さHkと負圧タンク32の規定高さHfとは等しくなる。
インク排出処理の終了時点において、加圧タンク31内および負圧タンク32内のインクの液面は、インクジェットヘッドモジュール11と加圧インク経路48との接続部分、およびインクジェットヘッドモジュール11と負圧インク経路49との接続部分よりも低い位置にある。具体的には、インク排出処理の終了時点において、加圧タンク31内および負圧タンク32内のインクの液面は、流入管22とインクバス33との接続部分、および流出管23とインクバス34との接続部分よりも低い位置にある。
図5に示すインク排出処理の終了時点の状態において、加圧インク経路48、負圧インク経路49、インク循環管37、インク供給管56、および迂回管58は、インクで満たされている。
インク排出処理の終了後、インクジェットヘッドモジュール11が加圧インク経路48および負圧インク経路49から取り外されると、加圧タンク31内および負圧タンク32内の負圧により、図6に示すように、加圧インク経路48内のインクが加圧タンク31へ移動し、負圧インク経路49内のインクが負圧タンク32へ移動する。これにより、加圧インク経路48および負圧インク経路49からインクが垂れることが抑えられる。加圧タンク31、負圧タンク32は、インク排出処理により、それぞれ規定高さHk,Hfまで液面が下げられているので、それぞれ加圧インク経路48、負圧インク経路49のインクが流入しても、オーバーフローすることはない。
ここで、インク排出処理により規定高さHkまで下降した後の加圧タンク31内のインクの液面は、インクジェットヘッドモジュール11の取り外し後に加圧インク経路48の容量分のインクを加圧タンク31が受け入れている最中でも、インクジェットヘッドモジュール11と加圧インク経路48との接続部分、およびインクジェットヘッドモジュール11と負圧インク経路49との接続部分よりも低い位置にある。また、加圧インク経路48のインクの受け入れ完了時に加圧タンク31内のインクの液面高さが前述の基準高さになっていることが望ましい。
また、インク排出処理により規定高さHfまで下降した後の負圧タンク32内のインクの液面は、インクジェットヘッドモジュール11の取り外し後に負圧インク経路49の容量分のインクを負圧タンク32が受け入れている最中でも、インクジェットヘッドモジュール11と加圧インク経路48との接続部分、およびインクジェットヘッドモジュール11と負圧インク経路49との接続部分よりも低い位置にある。また、負圧インク経路49のインクの受け入れ完了時に負圧タンク32内のインクの液面高さが前述の基準高さになっていることが望ましい。
以上説明したように、インクジェット印刷装置1では、制御部4は、インクジェットヘッドモジュール11が取り外される際、インク排出処理において、加圧タンク31内、負圧タンク32内のインクの液面高さが、それぞれ加圧インク経路48、負圧インク経路49の容量分のインクを加圧タンク31、負圧タンク32が受け入れ可能である規定高さHk,Hfとなるよう加圧タンク31、負圧タンク32からインクを排出させる。
そして、インク排出処理の終了後、インクジェットヘッドモジュール11が加圧インク経路48および負圧インク経路49から取り外されると、加圧インク経路48内のインクが加圧タンク31へ移動し、負圧インク経路49内のインクが負圧タンク32へ移動する。
このため、インクジェットヘッドモジュール11の取り外しに先立って加圧タンク31、負圧タンク32、加圧インク経路48、および負圧インク経路49のインクを完全に排出する必要はない。したがって、インクジェット印刷装置1のインク排出処理では、加圧タンク31、負圧タンク32、加圧インク経路48、および負圧インク経路49のインクを完全に排出する処理に比べて、所要時間を短縮できる。この結果、インクジェット印刷装置1によれば、インクジェットヘッドモジュール11を取り外すための作業に要する時間を短縮できる。
また、インクジェット印刷装置1では、インク排出処理において、加圧タンク31および負圧タンク32から排出されたインクはバッファタンク51へ移動する。このため、加圧タンク31とインクジェットヘッドモジュール11と負圧タンク32との間でインク循環を行うインクジェット印刷装置1において、インクを無駄にすることなくインク排出処理を実行して、インクジェットヘッドモジュール11を取り外すための作業に要する時間の短縮を実現できる。
また、インクジェット印刷装置1では、インク排出処理の終了時点における加圧タンク31内および負圧タンク32内の圧力値である規定負圧値が、ノズル面21aと加圧タンク31および負圧タンク32との間の水頭圧よりも絶対値で大きい値に設定されている。これにより、インク排出処理の終了時点における加圧タンク31内および負圧タンク32内のインクの液面が、ノズル面21aより高い位置となる構成でも、インクジェットヘッド21のノズルからのインク漏れが抑えられる。
また、インクジェット印刷装置1では、インク排出処理の終了時点において、加圧タンク31内および負圧タンク32内のインクの液面が、インクジェットヘッドモジュール11と加圧インク経路48との接続部分、およびインクジェットヘッドモジュール11と負圧インク経路49との接続部分よりも低い位置にある。これにより、不具合により加圧タンク31および負圧タンク32に負圧が生成されていない場合でも、インクジェットヘッドモジュール11が取り外された際、加圧インク経路48内のインクが加圧タンク31へ移動し、負圧インク経路49内のインクが負圧タンク32へ移動する。このため、加圧インク経路48および負圧インク経路49からインクが垂れることがより確実に抑えられる。
なお、上述した実施の形態では、インクジェットヘッドモジュール11が取り外された際、加圧インク経路48内、負圧インク経路49内のインクを、それぞれ加圧タンク31、負圧タンク32に負圧により引き込む例で説明したが、これに限らない。例えば、加圧タンク31および負圧タンク32がインクジェットヘッドモジュール11より低い位置にあり、インクジェットヘッドモジュール11が取り外されると、インクジェットヘッドモジュール11と加圧インク経路48との接続部分と加圧タンク31との水頭差により加圧インク経路48内のインクが加圧タンク31に移動し、インクジェットヘッドモジュール11と負圧インク経路49との接続部分と負圧タンク32との水頭差により負圧インク経路49内のインクが負圧タンク32に移動するものでもよい。
また、上述した実施の形態では、加圧タンク31と負圧タンク32との2つのタンクがインクジェットヘッドモジュール11に接続され、加圧タンク31とインクジェットヘッドモジュール11と負圧タンク32との間でインク循環を行うインクジェット印刷装置1について説明した。しかし、インクジェットヘッドモジュール11に接続された1つのタンクとインクジェットヘッドモジュール11との間でインク循環を行う構成でも本発明は適用可能である。
また、上述した実施の形態では、インクジェットヘッド21と流入管22と流出管23とを備えるインクジェットヘッドモジュール11をインクバス33,34から取り外す構成で説明した。しかし、これに限らず、例えば、インクジェットヘッドモジュールが、インクジェットヘッド21、流入管22、流出管23、およびインクバス33,34を含み、このインクジェットヘッドモジュールをインク循環管35,36から取り外す構成であってもよい。また、例えば、インクジェットヘッドモジュールが、インクジェットヘッド21、流入管22、流出管23、インクバス33,34 およびインク循環管35,36の一部を含み、このインクジェットヘッドモジュールをインク循環管35,36の残りの部分から取り外す構成であってもよい。また、例えば、インクジェットヘッドモジュールがインクジェットヘッド21のみからなり、インクジェットヘッド21を流入管22および流出管23から取り外す構成であってもよい。インクジェットヘッドモジュールは、インクジェットヘッド21を含む着脱可能なユニットであればよい。
本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
[付記]
本出願は、以下の発明を開示する。
(付記1)
インクジェットヘッドを含むインクジェットヘッドモジュールと、
インクを貯留するタンクと、
前記インクジェットヘッドモジュールと前記タンクとを接続する経路と、
前記インクジェットヘッドモジュールが取り外される際、前記インクジェットヘッドモジュールの取り外しに先立ち、前記タンク内のインクの液面高さが、前記経路の容量分のインクを前記タンクが受け入れ可能である規定高さとなるよう前記タンクからインクを排出させるインク排出処理を実行する制御部とを備え、
前記インク排出処理後に前記インクジェットヘッドモジュールが前記経路から取り外されると、前記経路内のインクが前記タンクへ移動することを特徴とするインクジェット印刷装置。
(付記2)
前記インク排出処理の終了時点における前記タンク内のインクの液面が、前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置にあり、
前記インク排出処理の終了時点において、前記ノズル面と前記タンクとの間の水頭圧よりも絶対値で大きい負圧が前記タンクに生成されていることを特徴とする付記1に記載のインクジェット印刷装置。
(付記3)
前記インク排出処理の終了時点における前記タンク内のインクの液面が、前記インクジェットヘッドモジュールと前記経路との接続部分よりも低い位置にあることを特徴とする付記1または2に記載のインクジェット印刷装置。
(付記4)
前記インクジェットヘッドモジュールは2つの前記タンクと、2つの前記タンクのそれぞれに接続する2本の前記経路で接続され、2つの前記タンクにはバッファタンクが接続されており、
2つの前記タンクのうちの一方のタンクは前記インクジェットヘッドモジュールに供給するインクを貯留するものであり、
2つの前記タンクのうちの他方のタンクは前記インクジェットヘッドモジュールから帰還したインクを貯留するものであり、
前記インク排出処理において、2つの前記タンクから排出されたインクは前記バッファタンクへ移動することを特徴とする付記1乃至3のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。
1 インクジェット印刷装置
2 印刷部
3 圧力生成部
4 制御部
11 インクジェットヘッドモジュール
12 インク循環機構
13 インク供給部
21 インクジェットヘッド
21a ノズル面
22 流入管
23 流出管
31 加圧タンク
32 負圧タンク
33,34 インクバス
35〜37 インク循環管
38 インク循環ポンプ
48 加圧インク経路
49 負圧インク経路
51 バッファタンク
52 インク供給弁
53 接続管
54 インクタンク
55 インク供給ポンプ
56 インク供給管
57 バッファタンク液面調整弁
58 迂回管

Claims (4)

  1. インクジェットヘッドを含むインクジェットヘッドモジュールと、
    インクを貯留するタンクと、
    前記インクジェットヘッドモジュールと前記タンクとを接続する経路と、
    前記インクジェットヘッドモジュールが取り外される際、前記インクジェットヘッドモジュールの取り外しに先立ち、前記タンク内のインクの液面高さが、前記経路の容量分のインクを前記タンクが受け入れ可能である規定高さとなるよう前記タンクからインクを排出させるインク排出処理を実行する制御部とを備え、
    前記インク排出処理後に前記インクジェットヘッドモジュールが前記経路から取り外されると、前記経路内のインクが前記タンクへ移動することを特徴とするインクジェット印刷装置。
  2. 前記インク排出処理の終了時点における前記タンク内のインクの液面が、前記インクジェットヘッドのノズル面より高い位置にあり、
    前記インク排出処理の終了時点において、前記ノズル面と前記タンクとの間の水頭圧よりも絶対値で大きい負圧が前記タンクに生成されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット印刷装置。
  3. 前記インク排出処理の終了時点における前記タンク内のインクの液面が、前記インクジェットヘッドモジュールと前記経路との接続部分よりも低い位置にあることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット印刷装置。
  4. 前記インクジェットヘッドモジュールは2つの前記タンクと、2つの前記タンクのそれぞれに接続する2本の前記経路で接続され、2つの前記タンクにはバッファタンクが接続されており、
    2つの前記タンクのうちの一方のタンクは前記インクジェットヘッドモジュールに供給するインクを貯留するものであり、
    2つの前記タンクのうちの他方のタンクは前記インクジェットヘッドモジュールから帰還したインクを貯留するものであり、
    前記インク排出処理において、2つの前記タンクから排出されたインクは前記バッファタンクへ移動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
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