JP5151828B2

JP5151828B2 - インクジェットプリンタ

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Publication number: JP5151828B2
Application number: JP2008227653A
Authority: JP
Inventors: 拓三觜; 香織紅谷
Original assignee: Konica Minolta IJ Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta IJ Technologies Inc
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: JP2010058413A

Description

本発明はインクジェットプリンタに関し、詳しくは、インク中の溶存気体を除去可能な脱気装置を組み込んだインクジェットプリンタに関する。

圧電素子による電気機械変換作用を利用してインクをノズルから吐出し、画像を記録するインクジェットプリンタでは、インク中に溶解している気体が気泡となってインク中に残留し、その結果、ノズルからのインクの不吐出等の不具合を発生させる原因となる。

このため、従来では、インクタンクからインクジェットヘッドへとインクを供給するインク経路中に、気体透過性のある膜を介して真空ポンプを用いて大気圧以下に減圧することによりインク中の溶存気体を除去可能な脱気装置を組み込み、脱気装置による溶存気体の除去状況を溶存酸素計によって監視することで、インク中の溶存酸素量がある一定値以上であれば、このインクを脱気装置に再循環させて、インクの吐出安定性を向上させるようにしている（特許文献１、２）。
特開平１１−４２７７１号公報特開平１１−４２７９５号公報

このような脱気装置を組み込んだインクジェットプリンタにおいて、真空経路の空気漏れや脱気装置に異常が発生した場合、インク中の溶存酸素濃度が安定吐出に必要な一定値を越えてしまう。これによって、インクを脱気装置に戻す再循環を何回も繰り返してしまうこととなってしまった。

また、一般に、溶存酸素計は構造が複雑でコスト高となる問題があり、かつ、インク経路内の異常による空気混入には対応できない問題があった。

そこで、本発明は、簡易な構造で、真空経路や脱気装置等に発生した異常を検出することが可能なインクジェットプリンタを提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、インクタンクからインクジェットヘッドへインクを供給するインク供給経路上に、気体透過性を有する膜を用いた膜モジュールと真空ポンプとを有し、前記真空ポンプによって前記膜モジュールを減圧することによりインク中の溶存気体を除去する脱気装置を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記膜モジュールと前記真空ポンプとを繋ぐ真空経路に設けられ、該真空経路内が前記真空ポンプの駆動により所定の減圧状態になったときにＯＮし、前記真空ポンプを停止することにより前記膜で除去された溶存気体によって所定の減圧状態よりも圧力が上昇したときにＯＦＦするように作動する検知手段と、
前記真空ポンプは前記検知手段がＯＮすることにより停止され、前記検知手段の作動時間が一定値未満である場合に、前記脱気装置は脱気に十分な真空度がないと判断して警告を発する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタである。

請求項２記載の発明は、インクタンクからインクジェットヘッドへインクを供給するインク供給経路上に、気体透過性を有する膜を用いた膜モジュールと真空ポンプとを有し、前記真空ポンプによって前記膜モジュールを減圧することによりインク中の溶存気体を除去する脱気装置を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記膜モジュールと前記真空ポンプとを繋ぐ真空経路に設けられ、該真空経路内が前記真空ポンプの駆動により所定の減圧状態になったときにＯＮし、前記真空ポンプを停止することにより前記膜で除去された溶存気体によって所定の減圧状態よりも圧力が上昇したときにＯＦＦするように作動する検知手段と、
前記真空ポンプは前記検知手段がＯＦＦすることにより駆動され、前記真空ポンプが駆動してから前記検知手段がＯＮされるまでの前記真空ポンプの駆動継続時間が一定値を超えた場合に、前記脱気装置は脱気に十分な真空度がないと判断して警告を発する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタである。

請求項３記載の発明は、前記真空ポンプは前記検知手段がＯＦＦすることにより駆動され、
前記検知手段は、前記真空経路内が前記真空ポンプの駆動により所定の減圧状態になったときの電気信号ＯＮと、前記真空ポンプを停止することにより前記膜で除去された溶存気体によって所定の減圧状態よりも圧力が上昇したときの電気信号ＯＦＦとを送信し、
前記制御手段は、前記電気信号ＯＦＦを検知する頻度が一定値よりも多くなった場合及び又は前記電気信号ＯＦＦを検知する間隔が一定値よりも短くなった場合に、前記脱気装置は脱気に十分な真空度がないと判断して警告を発することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタである。

請求項４記載の発明は、前記真空経路中には、前記膜側から漏洩したインクを溜める真空トラップと、該真空トラップ内のインクを検出するインク検出センサが設けられており、
前記制御手段は、前記脱気装置について脱気に十分な真空度がないと判断した後、前記インク検出センサによってインクの流入を検出した場合に、前記膜モジュールが異常であると判断し、前記インク検出センサによってインクの流入を検出しない場合に、前記真空ポンプ又は前記真空経路の異常であると判断し、警告を発することを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットプリンタである。

本発明によれば、簡易な構造で、真空経路や脱気装置等に発生した異常を検出することが可能なインクジェットプリンタを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係るインクジェットプリンタの主要部の概略を示す構成図である。このインクジェットプリンタは、主としてインクを射出するヘッドを備え、紙、布帛、プラスチックシート等の記録媒体に対して印字を行うプリンタ本体１００と、主としてヘッドに対して供給するインクを備えるインクラック２００とを有して構成されている。

プリンタ本体１００には、インクラック２００から供給されるインクによって印字を行う印字部１と、この印字部１による印字動作を含むプリンタ本体の制御を行う印字制御部２と、印字部１におけるヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンス部３とを有している。

図２は、印字部１及びメンテナンス部３の概略構成を示している。

印字部１には、各々インクを射出する複数のヘッド１１と、インクラック２００から供給されたインクを一旦貯留し、各ヘッド１１に対して所定の背圧をかけるように機能するダンパー１２を有している。ダンパー１２内は、大気開放弁１３及びフィルタ１４を介して大気と連通していると共に、背圧空圧センサ１５と連絡しており、該背圧空圧センサ１５によってダンパー１２内の圧力を検出するようになっている。１１ａは各ヘッド１１へのインク経路を開閉するバルブ、１２ａはダンパー１２内のインク液面を検知する液面検知センサである。

メンテナンス部３は、印字部１の各ヘッド１１に対応してそのノズル面を覆って密着するキャップ３１と、吸引経路３２を介してキャップ３１内を負圧にしてノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ３３と、吸引された廃インクを溜める廃液タンク３４を有している。廃液タンク３４内には液面位置を検出する液面センサ３４ａが設けられている。このメンテナンス部３は、ヘッド１１のメンテナンスが必要なときに、各ヘッド１１がメンテナンス部３の上方まで移動してくることによってメンテナンス動作を行うようになっている。３１ａは各キャップ３１の吸引経路３２を開閉するバルブである。

インクラック２００には、インクタンク４と、該インクタンク４からプリンタ本体１００の印字部１へ向かうインク経路２０中に、インク中の溶存気体を除去するための脱気装置５と、脱気装置５によって脱気されたインクを一旦貯留するバッファタンク６と、インクラック２００内の各種制御を行う制御部７とを有している。２１はインクタンク４と脱気装置５との間を繋ぐインク経路、２２は脱気装置５とバッファタンク６との間を繋ぐインク経路、２３はバッファタンク６と印字部１とを繋ぐインク経路である。

インク経路２１には、インクの逆流防止用の逆止弁２１ａとインクタンク４内のインクを脱気装置５に送り込む送液ポンプ２１ｂを備えている。インクタンク４には、例えばフロートセンサ等からなる僅少検知センサ４ａと空検知センサ４ｂとが設けられている。僅少検知センサ４ａはインクタンク４内のインクが残り僅かになったことを検知した場合に、検知信号を制御部７に送って警告を発し、空検知センサ４ｂはインクタンク４内のインクが無くなったことを検知した場合に、検知信号を制御部７に送って警告を発するようになっている。なお、警告手段は特に図示しないが、モニタ画面上での警告表示、警告ランプの点灯表示、警告ブザーの鳴動等の適宜公知の手段によって構成することができる。

また、インク経路２３には、インクの逆流防止用の逆止弁２３ａと、バッファタンク６内のインクをプリンタ本体１００の印字部１へ送り込む送液ポンプ２３ｂを備えている。

脱気装置５は、気体透過性を有する膜によって構成される膜モジュール５１と、該膜モジュール５１内を減圧するための真空ポンプ５２と、該真空ポンプ５２と膜モジュール５１とを繋ぐ真空経路５３と、該真空経路５３から分岐された分岐路５４に設けられ、該真空経路５３内の圧力に応じてＯＮ／ＯＦＦ動作する圧力スイッチ５５とを有している。圧力スイッチ５５のＯＮ検知信号が制御部７に送られると、制御部７からの通信に基づいて、真空ポンプ５２の停止が行われる。逆に、圧力スイッチ５５のＯＦＦ検知信号が制御部７に送られると、制御部７からの通信に基づいて、真空ポンプ５２の駆動が行われる。

なお、圧力スイッチ５５の具体的構造は後述するが、本実施形態に示す圧力スイッチ５５は、図４に示すように真空経路５３内が所定の圧力を下回るとＯＮ状態を維持し、所定の圧力を上回るとＯＦＦ状態を維持するように機能する。

５６は膜モジュール５１と真空ポンプ５２との間の真空経路５３に介在された真空トラップであり、万一、膜モジュール５１側からインクが流入することがあっても、真空ポンプ５２に直接流入させず、この真空トラップ５６内に貯留できるようにしている。このため真空ポンプ５２がインクによって破損することはない。真空トラップ５６内には、インクの流入があったことを検知するためのインク検知センサ５６ａが設けられている。インク検知センサ５６ａの検知信号は制御部７に送られる。

また、５７は真空経路５３に設けられたリーク弁であり、真空ポンプ５２の駆動時は閉じているが、インクジェットプリンタ本体の電源をＯＦＦする前に、膜モジュール５１の保護のために開放し、膜モジュール５１内の圧力を大気圧へと戻す。

膜モジュール５１としては、気体透過性を有する膜の一方面をインクに接触させ、他方面側を真空ポンプ５２によって真空経路５３を介して減圧することによりインク中の溶存酸素を除去可能なものであれば特に問わないが、膜として多数の中空糸膜を束ねた膜モジュールを用いることが好ましい。

図３は、中空糸膜を用いた膜モジュール５１を有する脱気装置５の構成の一例を示している。なお、ここでは真空トラップ５６、リーク弁５７は図示省略している。

膜モジュール５１には多数の中空糸膜５１ａが束ねられて収容されており、その内部は各中空糸膜５１ａの内側と外側の２つの空間に区画されている。インク経路２１及び２２は、膜モジュール５１内の各中空糸膜５１ａの外側空間と連通しており、インクタンク４から送液ポンプ２１ｂによって送られたインクは、インク経路２１から膜モジュール５１内に流入し、多数の中空糸膜５１ａの束の隙間を通過してインク経路２２から流出するようになっている。

一方、真空経路５３は、膜モジュール５１内の各中空糸膜５１ａの内側空間と連通しており、真空ポンプ５２を駆動することによって、真空経路５３を介して各中空糸膜５１ａの内側空間を所定圧となるまで吸引して減圧する。この減圧によって、各中空糸膜５１ａの外面と接する外側空間のインク中から溶存酸素を中空糸膜５１ａを透過させて脱気、除去する。

圧力スイッチ５５は、本発明における検知手段であり、分岐路５４の先端に拡径した圧力室５５ａを有し、この圧力室５５ａ内に摺動可能に可動子５５ｂを有している。可動子５５ｂの外周面は圧力室５５ａの内周面と気密状に嵌合しており、一端がインクラック２００等に固定された引っ張りばね５５ｃによって膜モジュール５１から離れる方向に所定の力で付勢されている。

可動子５５ｂには、圧力室５５ａの外部に延びるスイッチ操作部５５ｄが設けられており、真空ポンプ５２の駆動によって真空経路５３内が所定の減圧状態となったときに、分岐路５４を介して圧力室５５ａ内も減圧され、可動子５５ｂが引っ張りばね５５ｃに抗して膜モジュール５１側に所定距離移動した際、例えばインクラック２００内の所定の位置に取り付けられたスイッチ部５５ｅと接触し、電気信号ＯＮを制御部７に送信するようになっている。また、真空経路５３内が減圧状態よりも圧力が所定圧まで上昇すると、可動子５５ｂは引っ張りばね５５ｃの作用によって膜モジュール５１から離れる方向に引っ張られ、スイッチ操作部５５ｄとスイッチ部５５ｅとが離れることにより、制御部７への電気信号はＯＦＦとなる。

従って、圧力スイッチ５５は、真空経路５３内が真空ポンプ５２の駆動により所定の減圧状態になったことを検知したときにＯＮし、真空ポンプ５２を停止することにより各中空糸膜５１ａを透過した気体の濃度が上昇することで所定の減圧状態よりも圧力が上昇したことを検知したときにＯＦＦするように作動する。

図４は、脱気装置５が正常に機能しているときの真空経路５３内の圧力値と経過時間との関係を示すグラフである。

膜モジュール５１によってインク中の溶存酸素を除去する場合、同図に示すように、真空ポンプ５２を駆動させて真空経路５３内が所定の減圧状態まで減圧されたら、圧力スイッチ５５がＯＮとなって真空ポンプ５２の駆動を停止させる操作を行い、この停止中に脱気が行われる。本実施形態では、真空ポンプ５２を駆動させることにより真空経路５３内が徐々に減圧されていき、およそ−７０ｋＰａとなるまで減圧されたときに、圧力スイッチ５５のスイッチ操作部５５ｄとスイッチ部５５ｅとが接触して電気信号ＯＮを制御部７に送信し、制御部７のＣＰＵ７２によって真空ポンプ５２は駆動停止するように設定されている。

なお、圧力スイッチ５５がＯＮとなる真空経路５３内の圧力値は変更可能であり、使用されるインクの種類やインク中の溶存酸素量によって適宜設定できる。

真空経路５３内が−７０ｋＰａ以下となるまで減圧され、真空ポンプ５２が駆動停止した後、中空糸膜５１ａを介してインク中から酸素が次第に真空経路５３中に透過してくると、真空経路５３内の圧力が徐々に上昇する。ここでは真空経路５３内の圧力がおよそ−７０ｋＰａを越えると、圧力スイッチ５５のスイッチ操作部５５ｄとスイッチ部５５ｅとが離れて電気信号ＯＦＦとなるように設定されており、制御部７のＣＰＵ７２は、この電気信号ＯＦＦによって真空経路５３内の圧力値が再び−７０ｋＰａ以下となるように真空ポンプ５２を駆動させて減圧状態とする動作を繰り返す。

従って、脱気装置５が正常に機能している限り、圧力スイッチ５５からは所定時間間隔で電気信号ＯＮとＯＦＦとが繰り返し送信されることとなる。

なお、本実施形態では、印字中と非印字中とで真空経路５３内が所定の減圧状態（−７０ｋＰａ以下）となると、圧力スイッチ５５がＯＮとなり、その検知によって真空ポンプ５２が停止される。図５（印字時）、図６（非印字時）のタイムチャートに示すように、正常機能時、真空ポンプ５２を駆動後、印字時は１５ｓｅｃ以内、非印字時は１０ｓｅｃ以内で圧力スイッチ５５はＯＮ検知となる。また、正常機能時、真空経路５３内が所定の減圧状態（−７０ｋＰａ以下）となると、圧力スイッチ５５は、印字時では１００ｓｅｃ以上、非印字時では１５０ｓｅｃ以上、ＯＮ状態を保つことができる。このとき、真空ポンプ５２の慣性から、図４の圧力変動図が示すように、真空ポンプ５２を駆動又は停止してもすぐに圧力変動が起こらない。

よって、これらの時間を一定値として制御部７内のＣＰＵ７２に設定しておき、その時間をタイマーカウンター７１によって監視すれば、一定値から外れた場合は脱気装置５に何らかの異常が発生していることを判別できる。

バッファタンク６は可撓性の膜によって形成され、送液ポンプ２１ｂによって脱気装置５を経由してインクが送られると膨張し、送液ポンプ２３ｂによって内部のインクが印字部１に送られると収縮する。このバッファタンク６には、例えば光学式アクチュエータ等からなる膨らみ検知センサ６ａが設けられており、バッファタンク６の膨らみを検知することでインクが満タン状態か否かを検知するようになっている。

制御部７は、圧力スイッチ５５から送られる電気信号ＯＮ、ＯＦＦの作動時間を計測する本発明における計測手段であるタイマーカウンター７１と、このタイマーカウンター７１の計測結果を一定値と比較し、その比較結果に基づいて脱気装置５の異常の有無を判断するＣＰＵ７２と、ＣＰＵ７２における判断結果に応じて、プリンタ本体１００の印字制御部２に対して警告を発するための通信部７３とを有している。

次に、脱気装置５の異常判別の制御について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。かかる制御フローは、制御部７内のＣＰＵ７２又は不図示の記憶手段に予め記憶された所定のプログラムに従って実行される。

プリンタ電源がＯＮになると、まず、リーク弁５７を閉じ（Ｓ１）、圧力スイッチ５５の作動時間の検知を開始する開始時間を制御部７のＣＰＵ７２内のメモリに保存した後（Ｓ２）、圧力スイッチ５５のスイッチ操作部５５ｄとスイッチ部５５ｅとが接触して電気信号ＯＮを発信しているかどうかを判断する（Ｓ３）。ここでは未だ真空ポンプ５２を動作させておらず、真空経路５３内が所定の減圧状態にないため、圧力スイッチ５５はＯＦＦの状態（Ｓ３においてＮｏ）となっているものとする。

次いで、プリンタが印字中か非印字中かを判断する（Ｓ４）。所定の印字データに基づいて印字部１において印字動作が行われている場合（Ｓ４においてＹｅｓ）、圧力スイッチ５５のＯＮ状態の時間がｔ３（１００ｓｅｃ）以上であるかどうかを判断する（Ｓ５）。このｔ３は、図５に示したように、脱気装置５が正常に機能している時の印字中の圧力スイッチ５５のＯＮ状態の継続時間の最小値である。

初期設定では、電源ＯＮ直後で未だ真空ポンプ５２を駆動させていない場合には圧力スイッチ５５のＯＮ状態の時間はｔ３以上と判断されるようになっており（Ｓ５においてＹｅｓ）、その後、真空ポンプ５２を駆動させる（Ｓ６）。

印字中において、脱気装置５が正常に機能している限り、この真空ポンプ５２の駆動により真空経路５３内は所定圧（−７０ｋＰａ以下）となるまで徐々に減圧され、これと同時に分岐路５４に設けられた圧力スイッチ５５の可動子５５ｂが吸引されて引っ張りばね５５ｃに抗して膜モジュール５１側に移動する。制御部７は真空ポンプ５２を駆動した後、圧力スイッチ５５のＯＮ信号の有無を監視し（Ｓ７）、圧力スイッチ５５のスイッチ操作部５５ｄとスイッチ部５５ｅとが接触して電気信号ＯＮが送信されると（Ｓ７においてＹｅｓ）、真空ポンプ５２を停止し（Ｓ８）、真空ポンプ５２の駆動継続時間が所定時間ｔ１（１５ｓｅｃ）経過したかどうかを監視する（Ｓ９）。この所定時間ｔ１は、図５に示したように、脱気装置５が正常に機能している時の印字中における真空ポンプ５２の駆動開始によって圧力スイッチ５５がＯＮ状態となるまでの時間の最小値である。

また、上記ステップ４において非印字中である場合（Ｓ４においてＮｏ）は、圧力スイッチ５５のＯＮ状態の時間がｔ４（１５０ｓｅｃ）以上であるかどうかを判断する（Ｓ１０）。このｔ４は、図６に示したように、脱気装置５が正常に機能している時の非印字中の圧力スイッチ５５のＯＮ状態の継続時間である最小値である。

初期設定では、電源ＯＮ直後で未だ真空ポンプ５２を駆動させていない場合には圧力スイッチ５５のＯＮ状態の時間はｔ４以上と判断されるようになっており（Ｓ１０においてＹｅｓ）、その後、真空ポンプ５２を駆動させる（Ｓ１１）。

非印字中において、脱気装置５が正常に機能している限り、この真空ポンプ５２の駆動により真空経路５３内は所定圧（−７０ｋＰａ以下）となるまで徐々に減圧され、これと同時に分岐路５４に設けられた圧力スイッチ５５の可動子５５ｂが吸引されて引っ張りばね５５ｃに抗して膜モジュール５１側に移動する。制御部７は真空ポンプ５２を駆動した後、圧力スイッチ５５のＯＮ信号の有無を監視し（Ｓ１２）、圧力スイッチ５５のスイッチ操作部５５ｄとスイッチ部５５ｅとが接触して電気信号ＯＮが送信されると（Ｓ１２においてＹｅｓ）、真空ポンプ５２を停止し（Ｓ１３）、真空ポンプ５２の駆動継続時間が所定時間ｔ２（１０ｓｅｃ）経過したかどうかを監視する（Ｓ１４）。この所定時間ｔ２は、図５に示したように、脱気装置５が正常に機能している時の非印字中における真空ポンプ５２の駆動開始によって圧力スイッチ５５がＯＮ状態となるまでの時間の最小値である。

脱気装置５が正常に機能していれば、印字中では上記ステップＳ９において真空ポンプ５２の駆動継続時間はｔ１時間以内となり（Ｓ９においてＮｏ）、非印字中では上記ステップＳ１４において真空ポンプ５２の駆動継続時間はｔ２時間以内となる（Ｓ１４においてＮｏ）。

この間、膜モジュール５１によってインク中から溶存酸素が徐々に脱気、除去されるが、真空経路５３内の圧力が所定圧（−７０ｋＰａ）を越えるようになるまで、圧力スイッチ５５はＯＮ状態を維持し続け（Ｓ３においてＹｅｓ）、圧力スイッチ５５がＯＦＦ状態となるまで、制御部７のＣＰＵ７２内のメモリに保存した検出開始時間を一旦クリアした後（Ｓ１５）、再度保存する作業（Ｓ２）を繰り返す。

やがて真空経路５３内の圧力が上昇して所定圧（−７０ｋＰａ）を越えると、圧力スイッチ５５はＯＦＦ状態となり（Ｓ３においてＮｏ）、脱気装置５が正常に機能していれば、以後、上記の処理を繰り返して、真空経路５３内の減圧による圧力スイッチ５５のＯＮ状態の検出とインク中からの溶存酸素の脱気、除去による圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態の検出とを繰り返す。

しかし、ここで、真空ポンプ５２の停止後で膜モジュール５１による脱気中に、真空経路５３に空気漏れや膜モジュール５１の破損等が発生すると、一旦所定圧まで減圧された真空経路５３内は、図８に示す例（印字中）では、所定時間ｔ３（１００ｓｅｃ）よりも早く、７５ｓｅｃで圧力が上昇し、図９に示す例（非印字中）では、所定時間ｔ４（１５０ｓｅｃ）よりも早く、１００ｓｅｃで圧力が上昇し、これによって圧力スイッチ５５は早期にＯＦＦ状態となり、上記ステップＳ３において圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態が判別されることとなる。

従って、この場合、印字中では上記ステップＳ５において、圧力スイッチＯＮ状態が所定時間ｔ３未満であると判断され（Ｓ５においてＮｏ）、非印字中では上記ステップＳ１０において、圧力スイッチＯＮ状態が所定時間ｔ４未満であると判断され（Ｓ１０においてＮｏ）、脱気装置５は脱気に十分な真空度がないと判別し、異常処理に移行する。

また、上記ステップＳ６、Ｓ１１において真空ポンプ５２の駆動直前又は駆動中に、真空経路５３に空気漏れや膜モジュール５１の破損等が発生すると、あるいは、真空ポンプ５２自体に異常があると、所定時間ｔ１（１５ｓｅｃ）又はｔ２（１０ｓｅｃ）経過しても、真空経路５３内は所定圧（−７０ｋＰａ）まで減圧されず、図８（印字中）及び図９（非印字中）に示すように、圧力スイッチ５５はＯＮ状態となって真空ポンプ５２が停止するまでにかなりの時間を要するようになる。

従って、この場合、印字中では上記ステップＳ９において、真空ポンプ５２の駆動継続時間が所定時間ｔ１を越えたと判断され（Ｓ９においてＹｅｓ）、非印字中では上記ステップＳ１４において、真空ポンプ５２の駆動継続時間が所定時間ｔ２を越えたと判断され（Ｓ１４においてＹｅｓ）、脱気装置５は脱気に十分な真空度がないと判別し、異常処理に移行する。

異常処理では、真空トラップ５６内に設けられたインク検知センサ５６ａがインクを検知してＯＮとなっているかどうかを判断する（Ｓ１６）。膜モジュール５１の中空糸膜５１ａの破損等によってインクが真空経路５３側に漏れ出た場合、インクはこの真空トラップ５６内に貯留され、インク検知センサ５６ａから検出信号が受信される（Ｓ１６においてＹｅｓ）。この場合、膜モジュール５１が異常であると判断され、その旨を通信部７３を介して印字制御部２に送信し、例えばモニタ画面等に警告表示する（Ｓ１７）。

また、インク検知センサ５６ａからの検出信号が受信されない場合（Ｓ１６においてＮｏ）、真空ポンプ５２の異常又は真空経路５３の空気漏れが発生していると判断され、その旨を通信部７３を介して印字制御部２に送信し、例えばモニタ画面等に警告表示する（Ｓ１８）。

その後、脱気装置５の補修等を行うため、プリンタの印刷動作を停止状態とする（Ｓ１９）。

以上説明した態様では、脱気装置５の異常発生の有無の判別を、上記ステップＳ５又はＳ１０において、圧力スイッチ５５のＯＮ状態の継続時間を一定値（ｔ３又はｔ４）と比較することにより行うようにしたが、圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態の継続時間を一定値（ｔ１又はｔ２）と比較することで行ってもよい。

また、脱気装置５が正常に機能している場合、図５、図６に示したように、圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態は所定の頻度で検知され、所定の間隔で繰り返されるようになるため、この圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態を検知する頻度及び／又は間隔を一定値と比較することによって、脱気装置５の異常発生の有無の判別を行うようにしてもよい。

例えば、印字中の場合、図５に示すように、脱気装置５が正常に機能していれば、圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態は１５ｓｅｃ程度であり、それが１１５ｓｅｃ程度で１回の頻度で検知されるはずである。脱気装置５に何らかの異常が発生すると、圧力スイッチ５５は早期にＯＦＦ状態となるため、一定時間間隔において、圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態は正常時よりも高い（多い）頻度で検知されることになる。従って、この一定時間間隔における圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態の検知頻度を一定値、すなわち、図５の例では１１５ｓｅｃ当たり１回の頻度と比較することによって、異常発生の有無を判別できる。

また、圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態は、図５の例では、正常時はほぼ１００ｓｅｃ間隔で検知されるはずであるため、この圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態が検知される間隔を一定値、すなわち、図５の例では１００ｓｅｃ間隔と比較することによって、異常発生の有無を判別できる。

さらに、圧力スイッチ５５のＯＦＦ状態の検知頻度及び間隔の両方を一定値（１１５ｓｅｃ当たり１回の頻度且つ１００ｓｅｃ間隔）と比較して異常発生の有無を判別してもよい。

これは、例えば真空経路５３の空気漏れや膜モジュール５１の破損が極めて微小であるために、真空ポンプ５２を駆動させると所定圧（−７０ｋＰａ）までは減圧されるが、所定の減圧状態となるまでに正常時よりも時間かかる、あるいは所定の減圧状態よりも圧力が上昇するまでの時間が早くなるような場合に適用できる。

以上のように、本発明に係るインクジェットプリンタによれば、脱気装置５の真空経路５３に圧力スイッチ５５を設け、この圧力スイッチ５５のＯＮ／ＯＦＦの作動時間を監視するだけの簡易な構造で、脱気装置５に発生した異常を検出することができる。

本発明に係るインクジェットプリンタの主要部の概略を示す構成図印字部及びメンテナンス部の概略を示す構成図中空糸膜を用いた膜モジュールを有する脱気装置の一例を示す構成図真空経路内の圧力値と経過時間との関係を示すグラフ印字中の正常時の圧力スイッチの作動と真空ポンプの駆動を示すタイムチャート非印字中の正常時の圧力スイッチの作動と真空ポンプの駆動を示すタイムチャート脱気装置の異常判別を行う制御を説明するフローチャート印字中の異常発生時の圧力スイッチの作動と真空ポンプの駆動を示すタイムチャート非印字中の異常発生時の圧力スイッチの作動と真空ポンプの駆動を示すタイムチャート

符号の説明

１：印字部
１１：ヘッド
１１ａ：バルブ
１２：ダンパー
１２ａ：液面検知センサ
１３：大気開放弁
１４：フィルタ
１５：背圧空圧センサ
２：印字制御部
３：メンテナンス部
３１：キャップ
３１ａ：バルブ
３２：吸引経路
３３：吸引ポンプ
３４：廃液タンク
３４ａ：液面センサ
４：インクタンク
４ａ：僅少検知センサ
４ｂ：空検知センサ
５：脱気装置
５１：膜モジュール
５１ａ：中空糸膜
５２：真空ポンプ
５３：真空経路
５４：分岐路
５５：圧力スイッチ
５５ａ：圧力室
５５ｂ：可動子
５５ｃ：引っ張りばね
５５ｄ：スイッチ操作部
５５ｅ：スイッチ部
５６：真空トラップ
５６ａ：インク検知センサ
６：バッファタンク
６ａ：膨らみ検知センサ
７：制御部
７１：タイマーカウンター
７２：ＣＰＵ
７３：通信部
２０、２１、２２、２３：インク経路
２１ａ：逆止弁
２１ｂ：送液ポンプ
２３ａ：逆止弁
２３ｂ：送液ポンプ
１００：プリンタ本体
２００：インクラック

Claims

インクタンクからインクジェットヘッドへインクを供給するインク供給経路上に、気体透過性を有する膜を用いた膜モジュールと真空ポンプとを有し、前記真空ポンプによって前記膜モジュールを減圧することによりインク中の溶存気体を除去する脱気装置を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記膜モジュールと前記真空ポンプとを繋ぐ真空経路に設けられ、該真空経路内が前記真空ポンプの駆動により所定の減圧状態になったときにＯＮし、前記真空ポンプを停止することにより前記膜で除去された溶存気体によって所定の減圧状態よりも圧力が上昇したときにＯＦＦするように作動する検知手段と、
前記真空ポンプは前記検知手段がＯＮすることにより停止され、前記検知手段の作動時間が一定値未満である場合に、前記脱気装置は脱気に十分な真空度がないと判断して警告を発する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
インクタンクからインクジェットヘッドへインクを供給するインク供給経路上に、気体透過性を有する膜を用いた膜モジュールと真空ポンプとを有し、前記真空ポンプによって前記膜モジュールを減圧することによりインク中の溶存気体を除去する脱気装置を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記膜モジュールと前記真空ポンプとを繋ぐ真空経路に設けられ、該真空経路内が前記真空ポンプの駆動により所定の減圧状態になったときにＯＮし、前記真空ポンプを停止することにより前記膜で除去された溶存気体によって所定の減圧状態よりも圧力が上昇したときにＯＦＦするように作動する検知手段と、
前記真空ポンプは前記検知手段がＯＦＦすることにより駆動され、前記真空ポンプが駆動してから前記検知手段がＯＮされるまでの前記真空ポンプの駆動継続時間が一定値を超えた場合に、前記脱気装置は脱気に十分な真空度がないと判断して警告を発する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記真空ポンプは前記検知手段がＯＦＦすることにより駆動され、
前記検知手段は、前記真空経路内が前記真空ポンプの駆動により所定の減圧状態になったときの電気信号ＯＮと、前記真空ポンプを停止することにより前記膜で除去された溶存気体によって所定の減圧状態よりも圧力が上昇したときの電気信号ＯＦＦとを送信し、
前記制御手段は、前記電気信号ＯＦＦを検知する頻度が一定値よりも多くなった場合及び又は前記電気信号ＯＦＦを検知する間隔が一定値よりも短くなった場合に、前記脱気装置は脱気に十分な真空度がないと判断して警告を発することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
前記真空経路中には、前記膜側から漏洩したインクを溜める真空トラップと、該真空トラップ内のインクを検出するインク検出センサが設けられており、
前記制御手段は、前記脱気装置について脱気に十分な真空度がないと判断した後、前記インク検出センサによってインクの流入を検出した場合に、前記膜モジュールが異常であると判断し、前記インク検出センサによってインクの流入を検出しない場合に、前記真空ポンプ又は前記真空経路の異常であると判断し、警告を発することを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットプリンタ。