JP2021154517A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの非循環時において密閉状態とされるインク循環機構のタンクの圧力を是正できるインクジェット印刷装置を提供する。【解決手段】制御部は、電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時の少なくともいずれかにおいて、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放することで、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力を、ノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧に相当する待機設定圧に調整するリセット動作を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、インク循環式のインクジェット印刷装置に関する。

インクジェットヘッドの上流側に配置されたタンクと、インクジェットヘッドと、その下流側に配置されたタンクとの間でインクを循環させつつ、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインク循環式のインクジェット印刷装置が知られている。

このようなインク循環式のインクジェット印刷装置において、インク循環機構におけるインクジェットヘッドの上流側のタンクおよび下流側のタンクを、インクジェットヘッドのノズル面より上方に配置することがある（特許文献１参照）。

このような構成では、待機中や電源オフの期間等の、インク循環を行わない非循環時においては、インク循環機構におけるインクジェットヘッドの上流側のタンクおよび下流側のタンクを密閉状態にする必要がある。これらのタンクにインクを保持して、タンクからインクジェットヘッドへインクが流れてノズルからインクが漏れることを防止するためである。

特開２０１６−２１５６２６号公報

しかしながら、上述のような非循環時において、環境温度の変化により、密閉状態のタンクの圧力が正常値から変化することがある。非循環時におけるタンクの圧力が正常値からずれていると、インク循環を開始する際にインク循環のためのタンクの圧力生成に要する時間が増大する等の不都合が生じるおそれがある。

また、非循環時におけるタンクの圧力の変化によりインクジェットヘッドのノズル圧が変化することで、ノズル内のインクのメニスカスの破壊によるインク漏れ等を招くおそれがある。

このため、非循環時における正常値からずれたインク循環機構のタンクの圧力を是正することが望ましい。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、インクの非循環時において密閉状態とされるインク循環機構のタンクの圧力を是正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、インクを吐出するノズルが開口したノズル面を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに接続され、インクを貯留する第１タンクと、前記ノズル面より低い位置に配置され、インクを貯留する第２タンクと、前記第２タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える第１切替部と、前記第１タンクと前記第２タンクとを接続する経路と、前記経路内のインクの流路を開閉する開閉部と、前記第１切替部および前記開閉部を制御する制御部とを備え、本装置の電源がオフの状態、および本装置の待機状態において、前記第１タンクは密閉状態とされ、前記経路内のインクの流路は前記開閉部により閉鎖されており、前記制御部は、本装置の電源投入時、および所定時間以上の本装置の待機状態からの復帰時の少なくともいずれかにおいて、前記開閉部により前記経路内のインクの流路を開放するとともに前記第１切替部により前記第２タンクを大気開放状態とすることで、前記第１タンクの圧力を前記ノズル面と前記第２タンクとの間の水頭圧に相当する所定値に調整する調整動作を実行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、インクの非循環時において密閉状態とされるインク循環機構のタンクの圧力を是正できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の印刷部および圧力生成部の概略構成図である。 リセット動作を説明するためのフローチャートである。

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構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置の印刷部および圧力生成部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２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、４つの印刷部２と、圧力生成部３と、搬送部４と、制御部５とを備える。

印刷部２は、インクを循環させつつ、搬送部４により搬送される用紙にインクを吐出して画像を印刷する。４つの印刷部２は、それぞれ異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。４つの印刷部２は、吐出するインクの色が異なる以外は、同様の構成を有する。

図２に示すように、印刷部２は、インクジェットヘッド１１と、インク循環機構１２と、インク供給部１３とを備える。なお、図２に示す印刷部２の構成は１色分であり、上述のように、４つの印刷部２がそれぞれ同様の構成を有する。

インクジェットヘッド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１１は、複数のヘッドモジュール１６を有する。

ヘッドモジュール１６は、インクを貯留するインクチャンバ（図示せず）と、インクを吐出する複数のノズル（図示せず）と、ノズルが開口したノズル面１６ａとを有する。インクチャンバ内には、ピエゾ素子（図示せず）が配置されている。ピエゾ素子の駆動により、ノズルからインクが吐出される。ノズル面１６ａは、搬送部４により搬送される用紙に対向するヘッドモジュール１６の下面である。

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１１にインクを供給する。インク循環機構１２は、加圧タンク（第１タンクに相当）２１と、加圧タンク液面センサ２２と、分配器２３と、集合器２４と、負圧タンク（第１タンクに相当）２５と、負圧タンク液面センサ２６と、インク循環管２７〜２９と、インク循環ポンプ３０とを備える。

加圧タンク２１は、圧力生成部３により付与される正圧によりインクジェットヘッド１１にインクを供給する。加圧タンク２１のインクは、インク循環管２７および分配器２３を介してインクジェットヘッド１１に供給される。すなわち、加圧タンク２１は、インク循環管２７および分配器２３を介してインクジェットヘッド１１に接続され、インクの循環方向におけるインクジェットヘッド１１の上流側に配置されている。加圧タンク２１内には、インクの液面上に空気層３１が形成されている。加圧タンク２１は、後述の加圧連通管５２を介して後述の加圧共通気室５１に接続されている。加圧タンク２１は、インクジェットヘッド１１のノズル面１６ａより高い位置（上方）に配置されている。

加圧タンク液面センサ２２は、加圧タンク２１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ためのものである。加圧タンク液面センサ２２は、加圧タンク２１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。

分配器２３は、インク循環管２７を介して加圧タンク２１から供給されるインクを、インクジェットヘッド１１の各ヘッドモジュール１６に分配する。

集合器２４は、インクジェットヘッド１１で消費されなかったインクを各ヘッドモジュール１６から集める。集合器２４により集められたインクは、インク循環管２８を介して負圧タンク２５へと流れる。

負圧タンク２５は、圧力生成部３により付与される負圧によりインクジェットヘッド１１で消費されなかったインクを集合器２４から回収して貯留する。すなわち、負圧タンク２５は、集合器２４およびインク循環管２８を介してインクジェットヘッド１１に接続され、インクの循環方向におけるインクジェットヘッド１１の下流側に配置されている。負圧タンク２５内には、インクの液面上に空気層３２が形成されている。負圧タンク２５は、後述の負圧連通管６１を介して後述の負圧共通気室６０に接続されている。負圧タンク２５は、加圧タンク２１と同じ高さに配置されている。

負圧タンク液面センサ２６は、負圧タンク２５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ためのものである。負圧タンク液面センサ２６は、負圧タンク２５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。

インク循環管２７は、加圧タンク２１と分配器２３とを接続する。インク循環管２８は、集合器２４と負圧タンク２５とを接続する。インク循環管２９は、負圧タンク２５と加圧タンク２１とを接続する。インク循環管２７〜２９、分配器２３、および集合器２４により、加圧タンク２１、インクジェットヘッド１１、および負圧タンク２５の間でインクの循環を行うための循環経路が構成される。

インク循環ポンプ３０は、インク循環時において、インク循環管２９を介して負圧タンク２５から加圧タンク２１へインクを送液する。また、インク循環ポンプ３０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、後述の接続管３９およびインク循環管２９の一部を介して後述のバッファタンク３６から加圧タンク２１へインクを送液する。インク循環ポンプ３０は、インク循環管２９の途中に配置されている。

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（第２タンクに相当）３６と、バッファタンク液面センサ３７と、インク供給弁（開閉部に相当）３８と、接続管３９と、バッファタンク大気開放弁（第１切替部に相当）４０と、バッファタンク大気開放管４１と、エアフィルタ４２と、インクカートリッジ４３と、インクカートリッジポンプ４４と、インク送液管４５と、バッファタンク液面調整弁４６と、バッファタンク液面調整管４７とを備える。

バッファタンク３６は、インク循環機構１２へ供給するインクを貯留する。バッファタンク３６は、インクカートリッジ４３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３６内には、インクの液面上に空気層４８が形成されている。バッファタンク３６は、接続管３９およびインク循環管２９を介して、加圧タンク２１および負圧タンク２５に接続されている。バッファタンク３６は、インクジェットヘッド１１のヘッドモジュール１６のノズル面１６ａより低い位置（下方）に配置されている。したがって、バッファタンク３６は、インクジェットヘッド１１のノズル面１６ａより低い位置（下方）に配置されている。

バッファタンク液面センサ３７は、バッファタンク３６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ためのものである。バッファタンク液面センサ３７は、バッファタンク３６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３８は、接続管３９内のインクの流路を開閉することで、インク循環管２９とバッファタンク３６との間の連通、遮断を切り替える。インク供給弁３８は、通電時に開放され、非通電時に閉鎖されるノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

接続管３９は、インク循環管２９とバッファタンク３６とを接続する。接続管３９は、一端がインク循環管２９の負圧タンク２５とインク循環ポンプ３０との間の部分に接続され、他端がバッファタンク３６に接続されている。接続管３９とインク循環管２９とにより、バッファタンク３６と加圧タンク２１および負圧タンク２５とを接続する経路が構成される。

バッファタンク大気開放弁４０は、バッファタンク３６を密閉状態（大気から遮断された状態）と大気開放状態（大気に通じた状態）との間で切り替えるために、バッファタンク大気開放管４１内の空気の流路を開閉する。バッファタンク大気開放弁４０は、ノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

バッファタンク大気開放管４１は、バッファタンク３６を大気開放するための空気の流路を形成する。バッファタンク大気開放管４１は、一端がバッファタンク３６の空気層４８に接続され、他端（大気開放端）がエアフィルタ４２を介して大気に通じている。

エアフィルタ４２は、バッファタンク大気開放管４１への空気中のゴミ等の進入を防止する。エアフィルタ４２は、バッファタンク大気開放管４１の大気開放端に設置されている。

インクカートリッジ４３は、インクジェットヘッド１１による印刷に用いられるインクを収容している。

インクカートリッジポンプ４４は、インク送液管４５を介してインクカートリッジ４３からバッファタンク３６へインクを送液する。

インク送液管４５は、インクカートリッジ４３からバッファタンク３６へインクを送液するための経路を構成する。インク送液管４５は、一端がバッファタンク３６に接続され、他端がインクカートリッジ４３に接続されている。

バッファタンク液面調整弁４６は、バッファタンク液面調整管４７内のインクの流路を開閉する。バッファタンク液面調整弁４６は、ノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

バッファタンク液面調整管４７は、バッファタンク３６からインクカートリッジ４３にインクを戻すための経路を構成する。バッファタンク液面調整管４７は、一端がバッファタンク３６に接続され、他端がインク送液管４５のインクカートリッジポンプ４４とインクカートリッジ４３との間の部分に接続されている。

圧力生成部３は、各印刷部２の加圧タンク２１および負圧タンク２５にインク循環のための圧力を生成する。圧力生成部３は、各印刷部２に共通のものである。図２に示すように、圧力生成部３は、加圧共通気室５１と、加圧連通管５２と、加圧エアポンプ５３と、加圧ポンプ上流弁５４と、大気連通管５５と、エアフィルタ５６と、加圧圧力調整弁５７と、加圧圧力調整管５８と、加圧圧力センサ５９と、負圧共通気室６０と、負圧連通管６１と、負圧エアポンプ６２と、負圧ポンプ下流弁６３と、負圧圧力生成管６４と、負圧圧力調整弁６５と、負圧圧力調整管６６と、負圧圧力センサ６７と、加負圧連通弁６８と、加負圧連通管６９とを備える。なお、加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５は、第２切替部に相当する。

加圧共通気室５１は、各印刷部２の加圧タンク２１の圧力を等しくするための気室である。加圧共通気室５１は、各印刷部２に対応する加圧連通管５２を介して、各印刷部２の加圧タンク２１に接続されている。これにより、各印刷部２の加圧タンク２１どうしが、加圧共通気室５１および加圧連通管５２を介して連通されている。

加圧連通管５２は、加圧共通気室５１と加圧タンク２１の空気層３１とを連通させる。加圧連通管５２は、各印刷部２に１本ずつ対応して設けられている。加圧連通管５２は、一端が加圧共通気室５１に接続され、他端が加圧タンク２１の空気層３１に接続されている。

加圧エアポンプ５３は、加圧タンク２１にインク循環のための正圧を付与するために、加圧共通気室５１へ空気を送る。加圧エアポンプ５３は、大気連通管５５の途中に配置されている。

加圧ポンプ上流弁５４は、大気連通管５５内の空気の流路を開閉する。加圧ポンプ上流弁５４は、加圧圧力調整管５８が大気連通管５５に接続する地点と加圧エアポンプ５３との間において大気連通管５５に配置されている。加圧ポンプ上流弁５４は、ノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

大気連通管５５は、加圧エアポンプ５３により加圧共通気室５１へ空気を送るための空気の流路を形成する。大気連通管５５は、一端が加圧共通気室５１に接続され、他端（大気開放端）がエアフィルタ５６を介して大気に通じている。大気連通管５５には、加圧圧力調整管５８、負圧圧力生成管６４、および負圧圧力調整管６６が接続されている。これにより、加圧圧力調整管５８、負圧圧力生成管６４、および負圧圧力調整管６６が大気に連通される。

エアフィルタ５６は、大気連通管５５への空気中のゴミ等の進入を防止する。エアフィルタ５６は、大気連通管５５の大気開放端に設置されている。

加圧圧力調整弁５７は、加圧共通気室５１および加圧タンク２１の圧力を調整するために、加圧圧力調整管５８内の空気の流路を開閉する。加圧圧力調整弁５７は、ノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

加圧圧力調整管５８は、加圧共通気室５１および加圧タンク２１の圧力調整のための空気の流路を形成する。加圧圧力調整管５８は、一端が加圧共通気室５１に接続され、他端が大気連通管５５に接続されている。

加圧圧力センサ５９は、加圧共通気室５１内の圧力を検出する。加圧共通気室５１内の圧力は、各印刷部２の加圧タンク２１内の圧力と等しい。加圧共通気室５１と各印刷部２の加圧タンク２１の空気層３１とが連通されているためである。

負圧共通気室６０は、各印刷部２の負圧タンク２５の圧力を等しくするための気室である。負圧共通気室６０は、各印刷部２に対応する負圧連通管６１を介して、各印刷部２の負圧タンク２５に接続されている。これにより、各印刷部２の負圧タンク２５どうしが、負圧共通気室６０および負圧連通管６１を介して連通されている。

負圧連通管６１は、負圧共通気室６０と負圧タンク２５の空気層３２とを連通させる。負圧連通管６１は、各印刷部２に１本ずつ対応して設けられている。負圧連通管６１は、一端が負圧共通気室６０に接続され、他端が負圧タンク２５の空気層３２に接続されている。

負圧エアポンプ６２は、負圧タンク２５にインク循環のための負圧を付与するために、負圧共通気室６０から空気を吸引する。負圧エアポンプ６２は、負圧圧力生成管６４の途中に配置されている。

負圧ポンプ下流弁６３は、負圧圧力生成管６４内の空気の流路を開閉する。負圧ポンプ下流弁６３は、負圧圧力生成管６４の負圧エアポンプ６２より大気連通管５５側に配置されている。負圧ポンプ下流弁６３は、ノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

負圧圧力生成管６４は、負圧エアポンプ６２により負圧共通気室６０から空気を吸引するための空気の流路を形成する。負圧圧力生成管６４は、一端が負圧共通気室６０に接続され、他端が大気連通管５５に接続されている。

負圧圧力調整弁６５は、負圧共通気室６０および負圧タンク２５の圧力を調整するために、負圧圧力調整管６６内の空気の流路を開閉する。負圧圧力調整弁６５は、ノーマルクローズ型の電磁弁からなる。

負圧圧力調整管６６は、負圧共通気室６０および負圧タンク２５の圧力調整のための空気の流路を形成する。負圧圧力調整管６６は、一端が負圧共通気室６０に接続され、他端が大気連通管５５に接続されている。

負圧圧力センサ６７は、負圧共通気室６０内の圧力を検出する。負圧共通気室６０内の圧力は、各印刷部２の負圧タンク２５内の圧力と等しい。負圧共通気室６０と各印刷部２の負圧タンク２５の空気層３２とが連通されているためである。

加負圧連通弁６８は、加圧共通気室５１と負圧共通気室６０との間の連通、遮断を切り替えるために、加負圧連通管６９内の空気の流路を開閉する。加負圧連通弁６８は、通電時に閉鎖され、非通電時に開放されるノーマルオープン型の電磁弁からなる。

加負圧連通管６９は、加圧共通気室５１と負圧共通気室６０とを連通させるための空気の流路を形成する。加負圧連通管６９は、一端が加圧共通気室５１に接続され、他端が負圧共通気室６０に接続されている。

搬送部４は、給紙台（図示せず）から用紙を取り出し、その用紙を搬送経路に沿って搬送する。搬送部４は、用紙を搬送するためのローラ、ローラを駆動させるモータ（いずれも図示せず）等を有する。

制御部５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５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部５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５は、インクジェット印刷装置１の電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時において、後述するリセット動作（調整動作に相当）を実行する。

次に、インクジェット印刷装置１の印刷時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５は、加負圧連通弁６８を閉鎖する。これにより、加圧共通気室５１と負圧共通気室６０との間が遮断される。

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、加負圧連通弁６８は開放されている。インク供給弁３８、バッファタンク大気開放弁４０、バッファタンク液面調整弁４６、加圧ポンプ上流弁５４、加圧圧力調整弁５７、負圧ポンプ下流弁６３、および負圧圧力調整弁６５は閉鎖されている。

次いで、制御部５は、加圧ポンプ上流弁５４および負圧ポンプ下流弁６３を開放し、加圧エアポンプ５３および負圧エアポンプ６２を駆動させて、加圧タンク２１および負圧タンク２５にそれぞれのインク循環時の設定圧を生成させる。これにより、加圧タンク２１からインクジェットヘッド１１を経由して負圧タンク２５へ向かうインクの流れが生じる。ここで、インク循環時の加圧タンク２１および負圧タンク２５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１１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２１の設定圧は正圧であり、負圧タンク２５の設定圧は負圧である。

加圧タンク２１および負圧タンク２５にそれぞれの設定圧が生成されると、制御部５は、印刷ジョブの実行を開始する。具体的には、制御部５は、印刷ジョブに基づき、搬送部４により搬送される用紙にインクジェットヘッド１１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５は、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力をそれぞれの設定圧で維持するよう加圧エアポンプ５３、加圧圧力調整弁５７、負圧エアポンプ６２、および負圧圧力調整弁６５を制御する。

また、印刷動作中において、制御部５は、液面維持制御を行う。液面維持制御は、加圧タンク２１、負圧タンク２５、およびバッファタンク３６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５は、加圧タンク２１、負圧タンク２５、およびバッファタンク３６の液面高さに応じて、インク循環ポンプ３０、インク供給弁３８、およびインクカートリッジポンプ４４を制御する。

具体的には、加圧タンク液面センサ２２および負圧タンク液面センサ２６がともにオンの状態では、制御部５は、インク循環ポンプ３０をオフとし、インク供給弁３８を閉鎖する。加圧タンク液面センサ２２がオンで負圧タンク液面センサ２６がオフの状態でも同様に、制御部５は、インク循環ポンプ３０をオフとし、インク供給弁３８を閉鎖する。

加圧タンク液面センサ２２がオフで負圧タンク液面センサ２６がオンの状態では、制御部５は、インク循環ポンプ３０をオンとし、インク供給弁３８を閉鎖する。これにより、負圧タンク２５から加圧タンク２１へインクが送液される。

加圧タンク液面センサ２２および負圧タンク液面センサ２６がともにオフの状態では、制御部５は、インク循環ポンプ３０をオンとし、インク供給弁３８を開放する。これにより、バッファタンク３６から加圧タンク２１へインクが送液される。

また、バッファタンク液面センサ３７がオフの状態では、制御部５は、インクカートリッジポンプ４４をオンとする。これにより、インクカートリッジ４３からバッファタンク３６へインクが送液される。バッファタンク液面センサ３７がオンの状態では、制御部５は、インクカートリッジポンプ４４をオフとする。

印刷動作中は、加圧タンク２１からインクジェットヘッド１１へインクが供給され、インクジェットヘッド１１で消費されなかったインクが負圧タンク２５に回収される。加圧タンク液面センサ２２がオフで負圧タンク液面センサ２６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３０が負圧タンク２５から加圧タンク２１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２２および負圧タンク液面センサ２６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３０がバッファタンク３６から加圧タンク２１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３７がオフの状態になると、上述の液面維持制御により、インクカートリッジポンプ４４がインクカートリッジ４３からバッファタンク３６へインクを送液する。これにより、バッファタンク３６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５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、加負圧連通弁６８を開放する。これにより、加圧タンク２１の空気層３１と負圧タンク２５の空気層３２とが連通される。

ここで、液面維持制御の終了に際し、インク循環ポンプ３０が駆動中の場合、制御部５は、それを停止する。また、制御部５は、インク供給弁３８が開放されている場合、それを閉鎖する。また、インクカートリッジポンプ４４が駆動中の場合、制御部５は、それを停止する。

また、圧力制御の終了に際し、加圧エアポンプ５３が駆動中の場合、制御部５は、それを停止する。負圧エアポンプ６２についても同様である。また、制御部５は、加圧ポンプ上流弁５４および負圧ポンプ下流弁６３を閉鎖する。

また、圧力制御の終了に際し、加圧圧力調整弁５７が閉鎖されている場合、制御部５は、それを開放する。加圧圧力調整弁５７が開放されている場合は、制御部５は、その開放状態を維持する。負圧圧力調整弁６５についても同様である。このように、制御部５は、印刷ジョブの終了による圧力制御の終了に際して加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を開放状態とする。これにより、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力がそれぞれのインク循環時の設定圧から大気圧へ移行する。

加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が大気圧になると、制御部５は、加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を閉鎖するとともに、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放する。

これにより、加圧タンク２１および負圧タンク２５が密閉状態となるとともに、大気開放状態のバッファタンク３６とインク循環管２９とが連通される。これにより、インクジェットヘッド１１のノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧により、加圧タンク２１および負圧タンク２５に負圧が生成される。具体的には、負圧タンク２５からインク循環管２９の一部および接続管３９を介してバッファタンク３６へインクが流れることで、密閉状態の加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が低下し、負圧が生成される。

ここで、停止中のインク循環ポンプ３０はインク循環管２９内のインクの流路を密閉しているため、加圧タンク２１からバッファタンク３６へはインクは流れない。また、加負圧連通弁６８が開放されているため、加圧タンク２１の圧力と負圧タンク２５の圧力とは等しくなる。また、負圧タンク２５からインクが流出すると、加圧タンク２１からインクジェットヘッド１１を介して負圧タンク２５へインクが流れ、加圧タンク２１の液面と負圧タンクの液面とが同じ位置になる。

そして、加圧圧力センサ５９および負圧圧力センサ６７の検出値が微負圧である所定の待機設定圧（所定値）Ｐｔになると、制御部５は、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を閉鎖する。これにより、インクジェット印刷装置１が待機状態となる。

待機状態のインクジェット印刷装置１では、加圧タンク２１および負圧タンク２５は、それぞれの空気層３１，３２が互いに連通された状態で、密閉状態とされている。インク供給弁３８は閉鎖され、バッファタンク３６は密閉状態である。そして、加圧タンク２１および負圧タンク２５には、上述のように、微負圧である待機設定圧Ｐｔが生成されている。

待機設定圧Ｐｔは、待機状態におけるインクジェットヘッド１１のノズル圧が所定の微負圧の値となるように設定されたものである。待機設定圧Ｐｔは、待機状態でのインクジェットヘッド１１のノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧（−ρｇｈ）に相当する圧力である。この水頭圧は、ノズル面１６ａを基準とするものである。

ここで、ρはインクの密度である。ｇは重力加速度である。ｈは、待機状態でのノズル面１６ａとバッファタンク３６の液面との高低差である。ｈは、Ｐｔ＝−ρｇｈとなるように設定されている。

次に、インクジェット印刷装置１におけるリセット動作について説明する。

リセット動作は、インクジェット印刷装置１の電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時において、ノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧により加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力を待機設定圧Ｐｔに調整する動作である。

ここで、インクジェット印刷装置１の待機状態は、電源がオンの状態で、インク循環を行っていない状態である。

待機状態においてインクジェット印刷装置１の電源がオフになった場合には、その後の電源がオフの期間におけるインクジェット印刷装置１の加負圧連通弁６８等の各弁の開閉状態は、待機状態と同様の状態である。すなわち、待機状態において電源がオフになった後の電源がオフの期間でも、待機状態と同様に、加圧タンク２１および負圧タンク２５は、それぞれの空気層３１，３２が互いに連通された状態で、密閉状態とされている。また、インク供給弁３８は閉鎖され、バッファタンク３６は密閉状態になっている。

また、インク循環中のインクジェット印刷装置１の電源が瞬断された場合には、ノーマルオープン型である加負圧連通弁６８は開放される。ノーマルクローズ型である加圧ポンプ上流弁５４、加圧圧力調整弁５７、負圧ポンプ下流弁６３、負圧圧力調整弁６５、インク供給弁３８、およびバッファタンク大気開放弁４０は閉鎖される。したがって、この場合でも、インクジェット印刷装置１の各弁の開閉状態は、待機状態と同様の状態である。すなわち、インク循環中に電源が瞬断された後の電源がオフの期間でも、待機状態と同様に、加圧タンク２１および負圧タンク２５は、それぞれの空気層３１，３２が互いに連通された状態で、密閉状態とされている。また、インク供給弁３８は閉鎖され、バッファタンク３６は密閉状態になっている。

したがって、インク循環を行わない非循環時（電源オフの期間、および電源オンで待機状態の期間）には、加圧タンク２１および負圧タンク２５は、それぞれの空気層３１，３２が互いに連通された状態で、密閉状態とされている。また、インク供給弁３８は閉鎖され、バッファタンク３６は密閉状態になっている。

ところで、インク循環を終了して待機状態へ移行した時点では、前述のように、加圧タンク２１および負圧タンク２５に待機設定圧Ｐｔが生成されている。しかし、その後の環境温度の変化により、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が変化することがある。例えば、待機状態へ移行した時点から環境温度が上昇することで、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が待機設定圧Ｐｔより高くなることがある。

また、インク循環中に電源が瞬断された場合には、加圧タンク２１および負圧タンク２５に待機設定圧Ｐｔを生成する動作はできないため、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が待機設定圧Ｐｔになっていないことがある。

したがって、電源投入時には、待機状態で電源がオフとされた場合における待機状態への移行時点から電源投入時までの間の環境温度変化の影響や、インク循環中に電源が瞬断されていたことにより、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が正常値（待機設定圧Ｐｔ）からずれていることがある。

また、待機状態からの復帰時においても、待機状態へ移行した時点からの環境温度変化の影響により、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が正常値からずれていることがある。

非循環時における加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が正常値からずれていると、インク循環を開始する際にインク循環のための加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力生成に要する時間が増大する等の不都合が生じるおそれがある。また、非循環時における加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力の変化によりインクジェットヘッドのノズル圧が変化することで、ノズル内のインクのメニスカスの破壊によるインク漏れ等を招くおそれがある。このため、非循環時の正常値からずれた加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力を是正することが望ましい。

そこで、インクジェット印刷装置１では、電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時において、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力を待機設定圧Ｐｔに調整するリセット動作を行う。ここで、上記の所定時間は、上述のような不都合が生じるほどの加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力変化を招くような環境温度変化が生じ得る時間として設定された時間である。

図３は、リセット動作を説明するためのフローチャートである。図３のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置１の電源が投入されたこと、および、待機状態が所定時間以上経過しているインクジェット印刷装置１に印刷動作の開始が指示されたことにより開始となる。

図３のステップＳ１において、制御部５は、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが待機設定圧Ｐｔ（＝−ρｇｈ）以上であるか否かを判断する。ここで、制御部５は、加圧圧力センサ５９および負圧圧力センサ６７の検出値から、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐを判断できる。

Ｐ≧Ｐｔであると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、制御部５は、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放する。

ここで、Ｐ≧Ｐｔであることは、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが、ノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧（−ρｇｈ）と同等かそれより正圧寄りであることを意味する。加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが、ノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧より正圧寄りである場合、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放することで、負圧タンク２５からインク循環管２９の一部および接続管３９を介してバッファタンク３６へインクが流れる。これにより、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が低下する。加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが、加圧タンク２１および負圧タンク２５とバッファタンク３６との間の水頭圧、すなわち待機設定圧Ｐｔと同等になると、負圧タンク２５からバッファタンク３６へのインクの流出は止まる。

次いで、ステップＳ３において、制御部５は、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが待機設定圧Ｐｔになったか否かを判断する。Ｐ＝Ｐｔになっていないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ３を繰り返す。

Ｐ＝Ｐｔになったと判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、制御部５は、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を閉鎖する。これにより、インクジェット印刷装置１が待機状態となり、一連の動作が終了となる。ここで、ステップＳ２〜Ｓ４が、リセット動作に相当する。

ステップＳ１において、Ｐ＜Ｐｔであると判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ５において、制御部５は、加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を開放する。これにより、加圧タンク２１および負圧タンク２５が大気開放され、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が上昇し始める。

次いで、ステップＳ６において、制御部５は、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが待機設定圧Ｐｔ以上になったか否かを判断する。Ｐ≧Ｐｔになっていないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ６を繰り返す。

Ｐ≧Ｐｔになったと判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７において、制御部５は、加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を閉鎖する。これにより、Ｐ≧Ｐｔの状態で、加圧タンク２１および負圧タンク２５が密閉状態となる。なお、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが大気圧になってから加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を閉鎖してもよい。

この後、制御部５は、ステップＳ２へ進み、ステップＳ２〜Ｓ４でリセット動作を行い、一連の動作を終了する。

ここで、Ｐ＜Ｐｔであることは、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力Ｐが、ノズル面１６ａとバッファタンク３６との間の水頭圧、すなわち待機設定圧Ｐｔより負圧寄りであることを意味する。このため、Ｐ＜Ｐｔのままリセット動作を実行してインク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放すると、バッファタンク３６から接続管３９およびインク循環管２９の一部を介して負圧タンク２５へインクが流れる。これにより、インク循環機構１２内のインクが増大する。

インク循環機構１２内のインクは、インクジェットヘッド１１で消費されない限り減少しない。このため、例えば、インクがあまり消費されないまま電源のオフ、オンが繰り返され、電源投入（電源オン）のたびにＰ＜Ｐｔのままインク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０が開放されると、インク循環機構１２内のインクが大幅に増大するおそれがある。その結果、加圧タンク２１および負圧タンク２５のオーバーフローが発生するおそれがある。

そこで、上述のように、制御部５は、リセット動作を実行する際にＰ＜Ｐｔである場合には、加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を開放することにより加圧タンク２１および負圧タンク２５を大気開放して、Ｐ≧Ｐｔとなるよう調整する。その後で、制御部５は、リセット動作を実行する。

リセット動作を実行する際にＰ≧Ｐｔである場合には、そのままリセット動作でインク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放しても、負圧タンク２５からバッファタンク３６へインクが流れるため、インク循環機構１２内のインクは増えない。バッファタンク３６のインクは増えるが、その分、インク循環機構１２内のインクが減少しているため、インク循環動作において、前述した液面維持制御が行われることにより、正常状態に戻る。

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５は、電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時において、インク供給弁３８およびバッファタンク大気開放弁４０を開放することで、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力を待機設定圧Ｐｔに調整するリセット動作を実行する。これにより、環境温度変化の影響や、インク循環中に電源が瞬断されていたことで、非循環時における加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力が正常値（待機設定圧Ｐｔ）からずれている場合でも、加圧タンク２１および負圧タンク２５の圧力を是正できる。

また、制御部５は、リセット動作を実行する際にＰ＜Ｐｔである場合には、加圧圧力調整弁５７および負圧圧力調整弁６５を開放することにより加圧タンク２１および負圧タンク２５を大気開放して、Ｐ≧Ｐｔとなるよう調整する。これにより、バッファタンク３６からのインクの流入によるインク循環機構１２内のインクの増大を抑制できる。この結果、加圧タンク２１および負圧タンク２５のオーバーフローのリスクを軽減できる。

なお、上述した実施の形態では、電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時において、リセット動作を実行したが、電源投入時、または所定時間以上の待機状態からの復帰時において、リセット動作を実行するようにしてもよい。電源投入時、および所定時間以上の待機状態からの復帰時の少なくともいずれかにおいて、リセット動作を実行するものであればよい。

また、上述した実施の形態では、リセット動作でインク供給弁３８を開放すると、インク循環管２９の負圧タンク２５から接続管３９までの部分と、接続管３９とからなる経路を介して、負圧タンク２５とバッファタンク３６とが連通し、加圧タンク２１とバッファタンク３６とは連通していない構成で説明した。ここで、リセット動作時には、停止中のインク循環ポンプ３０がインク循環管２９内のインクの流路を密閉しているため、加圧タンク２１とバッファタンク３６とは連通していない。

しかし、リセット動作において加圧タンク２１とバッファタンク３６とを連通する経路を設けた構成でもよい。また、リセット動作において加圧タンク２１および負圧タンク２５の両方とバッファタンク３６とを連通する経路を設けた構成でもよい。

また、上述した実施の形態では、非循環時において、バッファタンク大気開放弁４０が閉鎖されているものとしたが、非循環時にバッファタンク大気開放弁４０が開放されていてもよい。

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）
インクを吐出するノズルが開口したノズル面を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに接続され、インクを貯留する第１タンクと、
前記ノズル面より低い位置に配置され、インクを貯留する第２タンクと、
前記第２タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える第１切替部と、
前記第１タンクと前記第２タンクとを接続する経路と、
前記経路内のインクの流路を開閉する開閉部と、
前記第１切替部および前記開閉部を制御する制御部とを備え、
本装置の電源がオフの状態、および本装置の待機状態において、前記第１タンクは密閉状態とされ、前記経路内のインクの流路は前記開閉部により閉鎖されており、
前記制御部は、本装置の電源投入時、および所定時間以上の本装置の待機状態からの復帰時の少なくともいずれかにおいて、前記開閉部により前記経路内のインクの流路を開放するとともに前記第１切替部により前記第２タンクを大気開放状態とすることで、前記第１タンクの圧力を前記ノズル面と前記第２タンクとの間の水頭圧に相当する所定値に調整する調整動作を実行することを特徴とするインクジェット印刷装置。

（付記２）
前記第１タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える第２切替部をさらに備え、
前記制御部は、前記調整動作を実行する際に、前記第１タンクの圧力が前記所定値よりも低い場合、前記第２切替部により前記第１タンクを大気開放状態として、前記第１タンクの圧力を前記所定値以上とした後、前記第１タンクを密閉状態として、前記調整動作を実行す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。

１ インクジェット印刷装置
２ 印刷部
３ 圧力生成部
４ 搬送部
５ 制御部
１１ インクジェットヘッド
１２ インク循環機構
１３ インク供給部
１６ ヘッドモジュール
１６ａ ノズル面
２１ 加圧タンク
２２ 加圧タンク液面センサ
２３ 分配器
２４ 集合器
２５ 負圧タンク
２６ 負圧タンク液面センサ
２７〜２９ インク循環管
３０ インク循環ポンプ
３６ バッファタンク
３７ バッファタンク液面センサ
３８ インク供給弁
３９ 接続管
４０ バッファタンク大気開放弁
４１ バッファタンク大気開放管
５１ 加圧共通気室
５２ 加圧連通管
５３ 加圧エアポンプ
５４ 加圧ポンプ上流弁
５５ 大気連通管
５６ エアフィルタ
５７ 加圧圧力調整弁
５８ 加圧圧力調整管
５９ 加圧圧力センサ
６０ 負圧共通気室
６１ 負圧連通管
６２ 負圧エアポンプ
６３ 負圧ポンプ下流弁
６４ 負圧圧力生成管
６５ 負圧圧力調整弁
６６ 負圧圧力調整管
６７ 負圧圧力センサ
６８ 加負圧連通弁
６９ 加負圧連通管

Claims (2)

1. インクを吐出するノズルが開口したノズル面を有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドに接続され、インクを貯留する第１タンクと、
   前記ノズル面より低い位置に配置され、インクを貯留する第２タンクと、
   前記第２タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える第１切替部と、
   前記第１タンクと前記第２タンクとを接続する経路と、
   前記経路内のインクの流路を開閉する開閉部と、
   前記第１切替部および前記開閉部を制御する制御部とを備え、
   本装置の電源がオフの状態、および本装置の待機状態において、前記第１タンクは密閉状態とされ、前記経路内のインクの流路は前記開閉部により閉鎖されており、
   前記制御部は、本装置の電源投入時、および所定時間以上の本装置の待機状態からの復帰時の少なくともいずれかにおいて、前記開閉部により前記経路内のインクの流路を開放するとともに前記第１切替部により前記第２タンクを大気開放状態とすることで、前記第１タンクの圧力を前記ノズル面と前記第２タンクとの間の水頭圧に相当する所定値に調整する調整動作を実行することを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記第１タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える第２切替部をさらに備え、
   前記制御部は、前記調整動作を実行する際に、前記第１タンクの圧力が前記所定値よりも低い場合、前記第２切替部により前記第１タンクを大気開放状態として、前記第１タンクの圧力を前記所定値以上とした後、前記第１タンクを密閉状態として、前記調整動作を実行す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。

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