JP5461337B2 - Inkjet printer and ink circulation method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、インク循環機構を備えるインクジェットプリンタ、及びそのインク循環方法に関する。 The present invention relates to an ink jet printer having an ink circulation mechanism and an ink circulation method thereof.
一般的に、サーマルヘッド方式或いは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等のインクヘッドを搭載し、このインクヘッドにより記録媒体上にインクを吐出して画像の記録を行うインクジェットプリンタがある。 In general, there is an ink jet printer in which an ink head of a thermal head type or an electromechanical conversion element (piezo) type is mounted and an ink is ejected onto a recording medium by the ink head to record an image.
例えば、特許文献１には、インクを循環させながら印字を行うインクジェットプリンタが提案されている。このインクジェットプリンタは、インクを吐出するヘッドユニットと、ヘッドユニットにインクを供給する上部タンクと、ヘッドユニットで吐出されなかったインクを回収する下部タンクと、下部タンクから上部タンクにインクを戻すためのポンプが配置され、これらの間をチューブ等のインク流路で接続してインクを循環させるインク経路を構築している。
For example,
このような特許文献１のインクジェットプリンタは、例えば、インクの温度が印字保証範囲外にある場合、印字を行わずにインクを循環させ、インクの冷却、又は加熱を行っている。そして、インクの温度が印字保証範囲内になると印字を開始している。つまり、特許文献１では、印字を行いながらインクを循環させるモードと、印字を行わずにインクを循環させるモードとの、２つの循環モードを有している。
For example, when the ink temperature is outside the guaranteed printing range, the ink jet printer disclosed in
ここで、インク経路内でインクを循環させる場合、ヘッドユニット（インクヘッド）からインクが垂れ落ちないようにする必要がある。そのため、特許文献１では、上部タンク及び下部タンク内のインク量（インク液面）を監視し、このインク液面の状態に基づいてポンプの駆動を制御することで、２つのタンク内のインク液面を略一定に保ち、ヘッドユニットに負圧を掛けている。
Here, when the ink is circulated in the ink path, it is necessary to prevent the ink from dripping from the head unit (ink head). Therefore, in
しかしながら、特許文献１では、前述した２つの循環モードで同じようにポンプの駆動制御を行っているため、ポンプの駆動・停止の回数が必要以上に多くなり、例えば、ポンプの寿命を縮める一因となる。
However, in
そこで本発明は、印字を行いながらインクを循環させるモードと印字を行わずにインクを循環させるモードとの２つの循環モードを有するインクジェットプリンタにおいて、ポンプの寿命を延命し、効率的にインク循環を行うことが可能なインクジェットプリンタ、及びその循環方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an ink jet printer having two circulation modes, a mode in which ink is circulated while performing printing and a mode in which ink is circulated without performing printing. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer that can be used and a circulation method thereof.
上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態のインクジェットプリンタは、記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクヘッドと、前記インクヘッドにインクを供給する第１のタンクと、前記インクヘッドから吐出されず排出されたインクを回収する第２のタンクと、前記第２のタンクに貯留されたインクを揚送して前記第１のタンクに復帰させるポンプと、前記第１のタンク内で予め定められた高さに対するインク液面の高さを検出する第１の液面検出部と、前記第２のタンク内で予め定められた高さに対するインク液面の高さを検出する第２の液面検出部と、前記第１のタンクから前記インクヘッドを経て、前記第２のタンクへのインク流路となる第１のインク経路及び、前記第２のタンクから前記ポンプを経て、前記第１のタンクへのインク流路となる第２のインク経路からなるインク循環経路と、画像記録動作を含むインク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環する第１のモードと、非インク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環させる第２のモードを有し、前記第２のモード時における前記第１の液面検出部及び前記第２の液面検出部からの各検出信号の取り込む時間間隔を前記第１のモード時における検出信号の取り込み時間間隔よりも長く設定し、取り込み時間間隔で得られた検出信号に基づき、前記ポンプの駆動・停止を制御するインク循環制御部と、を具備する。 In order to achieve the above object, an ink jet printer according to an embodiment of the present invention includes an ink head that records an image by ejecting ink onto a recording medium, a first tank that supplies ink to the ink head, and the ink A second tank that collects ink discharged without being ejected from the head, a pump that pumps up the ink stored in the second tank and returns the ink to the first tank, and the inside of the first tank A first liquid level detecting unit for detecting the height of the ink liquid level with respect to a predetermined height, and a first liquid level detecting unit for detecting the height of the ink liquid level with respect to a predetermined height in the second tank. Two liquid level detection units, a first ink path from the first tank through the ink head to an ink flow path to the second tank, and a pump from the second tank through the pump, The first An ink circulation path including a second ink path serving as an ink flow path to the tank, a first mode in which ink is circulated through the ink circulation path during ink ejection including an image recording operation, and the ink circulation during non-ink ejection. A second mode in which ink is circulated in a path, and a time interval at which each detection signal is taken in from the first liquid level detection unit and the second liquid level detection unit in the second mode is And an ink circulation control unit that is set to be longer than the detection signal capture time interval in the first mode and controls the drive / stop of the pump based on the detection signal obtained at the capture time interval.
更に、本発明に従う実施形態のインクジェットプリンタのインク循環方法は、インクを循環させるインク循環経路上に、インク供給を行う第１のタンクと、供給されたインクを吐出するインクヘッドと、前記インクヘッドから回収されたインクを貯留する第２のタンクと、前記第２のタンクに貯留されたインクを前記第１のタンクに揚送して帰還させるポンプとを配置するインクジェットプリンタの駆動方法であって、画像記録動作を含むインク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環する第１のモードと、非インク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環させる第２のモードを有し、前記第２のモード時における前記第１のタンク及び前記第２のタンクに貯留されるインクの液面の高さを検出する時間間隔を、前記第１のモード時における前記インクの液面の高さを検出する時間間隔よりも長く設定し、異なる時間間隔で得られた検出信号に基づき、前記ポンプの駆動・停止を制御する。 Furthermore, an ink circulation method for an ink jet printer according to an embodiment of the present invention includes a first tank that supplies ink on an ink circulation path that circulates ink, an ink head that discharges the supplied ink, and the ink head. A method for driving an ink-jet printer, comprising: a second tank for storing ink collected from the first tank; and a pump for pumping and returning the ink stored in the second tank to the first tank. A second mode in which ink is circulated through the ink circulation path during ink discharge including image recording operation, and a second mode in which ink is circulated through the ink circulation path during non-ink ejection. The time interval for detecting the height of the liquid level of the ink stored in the first tank and the second tank at the time is the time in the first mode. Definitive the set to be longer than the time interval for detecting the height of the liquid level of the ink, based on the detection signals obtained at different time intervals, and controls the driving and stopping of the pump.
本発明によれば、印字を行いながらインクを循環させるモードと印字を行わずにインクを循環させるモードとの２つの循環モードを有するインクジェットプリンタにおいて、ポンプの寿命を延命し、効率的にインク循環を行うことが可能なインクジェットプリンタ、及びその循環方法を提供することができる。 According to the present invention, in an ink jet printer having two circulation modes, a mode in which ink is circulated while printing and a mode in which ink is circulated without printing, the life of the pump is extended and ink circulation is efficiently performed. An ink jet printer capable of performing the above and a circulation method thereof can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェットプリンタのインク経路及び、大気経路を示す概略図である。図２は、図１におけるインク循環経路のみを示す図である。図１において、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送機構、画像形成された記録媒体を搬出する排出部、及びインクヘッドのクリーニングを行うクリーニング部等、通常のインクジェットプリンタが備えている構成部は、図示を省略している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic view showing an ink path and an atmospheric path of the ink jet printer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing only the ink circulation path in FIG. In FIG. 1, a normal inkjet printer, such as a supply unit that supplies a recording medium, a conveyance mechanism that conveys the supplied recording medium, a discharge unit that unloads an image-formed recording medium, and a cleaning unit that cleans an ink head The components included in are not shown.
図１に示すインクジェットプリンタ１は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを用いて記録媒体に画像を記録する。図１には、代表的な１色のインクに関わるインク経路のみが示されているが、このプリンタは、インク色毎に同様のインク経路を備えている。
The
インクジェットプリンタ１は、大別すると、画像記録部３と、画像記録部３にインクを循環させるインク循環経路（インク循環部）４と、インク循環部４にインクを補充するインク補充部６と、不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液部７と、インク循環部４内の圧力を調整する圧力調整部１０と、インク循環部４における第１のタンク３１内部を大気と連通、又は遮断可能とする第１の大気開放部３００と、インク循環部４における第２のタンク３２内部を大気と連通、又は遮断可能とする第２の大気開放部３０１と、プリンタ全体を制御する制御部２００と、を有している。
The
尚、上述したように、インク循環路に４色のインクを用いるインクジェットプリンタ１は、独立した４系統のインク循環部４、及びインク補充部６を備えている。ただし、本実施形態では、廃液部７、圧力調整部１０、第１の大気開放部３００の一部、及び第２の大気開放部３０１の一部は全色で共用されている。
As described above, the
まず、図１を参照してインク補充部６について説明する。
インク補充部６は、インクカートリッジトレイ１５と、ジョイント部１３と、カートリッジ装着判断部１４と、補給弁６３と、により構成されている。インクカートリッジトレイ１５には、インクが充填されたインクカートリッジ５を着脱可能に保持するジョイント部１３が設けられている。ジョイント部１３は、インクカートリッジ５がインクカートリッジトレイ１５における所定の位置に保持された際に、インクカートリッジ５のインク供給口と接続される。また、図１に示すように、ジョイント部１３は、インク補給経路としてのチューブを介して第１のタンク３１に接続されている。尚、ジョイント部１３の接続先は、第１のタンク３１に限定されるものではなく、第２のタンク３２に接続してもよい。
First, the
The ink replenishing
カートリッジ判断部２４は、インクカートリッジ５の誤装着を防止し、且つインク残量を検出する。
補給弁６３は、ジョイント部１３と第１のタンク３１とを接続している補給経路上に設けられている。補給弁６３の開閉は、詳細は後述するが、第１のタンク３１に設けられた液面検出部４２（第１の液面検出部）、及び第２のタンク３２に設けられた液面検出部４５（第２の液面検出部）の検出結果に応じて制御される。
The
The replenishing
次に、図１を参照して廃液部７について説明する。
廃液部７は、廃液タンク２２と、この廃液タンク２２を置く廃液タンクトレイ２１と、廃インク量検知部２３と、廃液タンク装着検知部２４と、オーバーフロータンク４４と、により構成される。
Next, the waste liquid part 7 will be described with reference to FIG.
The waste liquid unit 7 includes a
廃液タンクトレイ２１は、インク循環部４の最下部よりも低い位置に設けられており、この上に廃液タンク２２が配置されている。廃インク量検知部２３は、廃液タンク２２の重量や、廃液タンク２２内のインク液面の高さの違いを読み取ることによって、廃液タンク２２内に収容されたインク量を検知する。廃液タンク装着検知部２４は、光学的な検知により廃液タンク２２の装着の有無を検知する。
The waste
オーバーフロータンク４４は、インク循環部４から溢れたインクを回収して、廃液タンク２２に流し込む。そのため、廃液タンク２２とオーバーフロータンク４４とは、廃液経路としてのチューブにより接続されている。このオーバーフロータンク４４は、上面が開口したトレイ形状を有しており、大気と連通した状態となっている。そして、このオーバーフロータンク４４は、後述するポンプ３３が破損してインクが漏れても、そのインクを全て受けるようにポンプ３３の下方に設けられている。
The
更に、このオーバーフロータンク４４には、第１の大気開放部３００、及び第２の大気開放部３０１が接続されている。第１の大気開放部３００は、図１に示すように、大気経路３０２と、第１のタンク共通気室８と、大気開放弁４６と、を有している。
Further, a first
大気経路３０２は、一端側が第１のタンク３１内における空気部分と接続され、他端側がオーバーフロータンク４４と接続されている。この大気経路３０２中に、第１のタンク共通気室８及び大気開放弁４６が設けられている。より具体的には、大気経路３０２中において、第１のタンク共通気室８が大気開放弁４６よりも第１のタンク３１側となるように配置されている。尚、第１のタンク共通気室８は、他色の第１のタンクとも接続されており、第１のタンク共通気室８と大気開放弁４６とは、全色で共用されている。
The
このように構成された第１の大気開放部３００は、オーバーフロータンク４４が大気と連通しているため、大気開放弁４６を開閉（開放／遮断）することによって第１のタンク共通気室８の内部を大気と連通、又は遮断させることができる。つまり、全色の第１のタンク３１は、第１のタンク共通気室８に接続されているため、大気開放弁４６の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断されることができる。そして、大気開放弁４６は、インク循環部４内でインクを循環させる時は、開放され、インク循環部４内でインクを循環させない時は、閉じられている。
Since the
また、第１の大気開放部３００は、プリンタに異常が発生した際に第１のタンク３１からインクが溢れ出したとしても、溢れ出たインクをオーバーフロータンク４４に流すことができる。尚、本実施形態では、第１のタンク共通気室８を設けたが、第１のタンク共通気室８は必須構成ではない。つまり、第１の大気開放部３００は、第１のタンク３１内を大気と連通した状態（大気開放状態）、又は大気から遮断した状態（密閉状態）にさせることができればよい。
In addition, the first
第２の大気開放部３０１は、図１に示すように、大気経路３０３と、第２のタンク共通気室９と、大気開放弁５４と、を有している。
大気経路３０３は、一端側が第２のタンク３２内における空気部分と接続され、他端側がオーバーフロータンク４４と接続されている。この大気経路３０３中に、第２のタンク共通気室９及び大気開放弁５４が設けられている。より具体的には、大気経路３０３中において、第２のタンク共通気室９が大気開放弁５４よりも第２のタンク３２側となるように配置されている。尚、第２のタンク共通気室９は、他色の第２のタンクとも接続されており、第２のタンク共通気室９と大気開放弁５４とは、全色で共用されている。
As shown in FIG. 1, the second
The
このように構成された第２の大気開放部３０１は、オーバーフロータンク４４が大気と連通しているため、大気開放弁５４を開閉（開放／遮断）することによって第２のタンク共通気室９の内部を大気と連通、又は遮断させることができる。つまり、全色の第２のタンク３２は、第２のタンク共通気室９に接続されているため、大気開放弁５４の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断されることができる。そして、大気開放弁５４は、インク循環部４内でインクを循環させる時は、閉じられ、インク循環部４内でインクを循環させない時は、開放されている。
Since the
また、第２の大気開放部３０１は、プリンタに異常が発生した際に第２のタンク３２からインクが溢れ出したとしても、溢れ出たインクをオーバーフロータンク４４に流すことができる。尚、本実施形態では、第２のタンク共通気室９を設けたが、第２のタンク共通気室９は必須構成ではない。つまり、第２の大気開放部３０１は、第２のタンク３２内を大気と連通した状態（大気開放状態）、又は大気から遮断した状態（密閉状態）にさせることができればよい。
In addition, even if the second
次に、図１並びに図２を参照して画像記録部３について説明する。
画像記録部３は、複数のインクヘッド２と、複数のインクヘッド２にインクを分配するためのインク分配器１１と、複数のインクヘッド２からインクを回収するインク回収器１２と、を備えている。
Next, the image recording unit 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The image recording unit 3 includes a plurality of ink heads 2, an
インク分配器１１は、第１のタンク３１及び複数のインクヘッド２と接続されており、インク回収器１２は、第２のタンク３２及び複数のインクヘッド２と接続されている。尚、インクヘッド２に流入するインク量は、インクヘッド２のノズルから吐出されるインク量を上回るように設定されている。
The
このため、ノズルから吐出されなかったインクは、インク回収器１２で一旦、回収され、チューブを経由して第２のタンク３２に流入する。
インクヘッド２内は、インク循環時に、印字動作に適した負圧（本実施形態では、ゲージ圧で約−１ｋＰａ）に保たれている。これによって、ノズルには、内側に球面状に凹むメニスカスが形成され、正常な印字動作が可能となっている。そして、インクヘッド２は、外部装置から入力された画像信号に基づいてインクを吐出し、搬送部によって搬送される記録媒体上に画像を記録する。
For this reason, the ink that has not been ejected from the nozzles is once collected by the
The
尚、本実施形態では、インク分配器１１及びインク回収器１２を設けたが、これらは必須ではなく、第１のタンク３１及び第２のタンク３２から直接インクヘッド２に接続してもよい。また、本実施形態の画像記録部３は、記録媒体の幅（搬送方向に直交する方向）に満たない短尺なインクヘッド２を用いて、これらインクヘッド２を記録媒体の幅方向に、例えば千鳥状に配列してフレーム等に固定し、ラインヘッドを構成している。もちろん、画像記録部３は、ラインタイプ（ラインヘッド）に限らず、記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアルタイプ（シリアルヘッド）であってもよい。
In this embodiment, the
次に、図１及び図２を参照して、インク循環部４について説明する。
このインク循環部４は、第１のタンク３１、第２のタンク３２、ポンプ３３、インク温度調整部３４、ポンプ３３とインク温度調整部３４との間に配置された一方向弁６４（後述の図２参照）、及びフィルタ３５とで構成される。
Next, the
The
これらの構成部位の内、インクヘッド２のノズルプレート面６０、第１のタンク３１のインク液面６１、及び第２のタンク３２のインク液面６２のそれぞれの位置関係は、鉛直方向（重力方向）に低い位置から高い位置へ順に、インク液面６２、ノズルプレート面６０、インク液面６１となるように配置されている。
Among these components, the positional relationship among the
インク循環部４は、インク循環時において、第１のタンク３１から、インク分配器１１、インクヘッド２、インク回収器１２、第２のタンク３２、ポンプ３３、一方向弁６４、インク温度調整部３４及び、フィルタ３５の順にインクが流れ、第１のタンク３１へ帰還するよう、チューブにより各々が接続されている。
The
本実施形態におけるインク循環は、画像記録部３が画像記録を行う画像記録時にインク循環経路でインクを循環する第１のモードと、第１のモード以外の時、つまりインクの温度調整（加熱、又は冷却）やフィルタによる異物除去等のインクを吐出しない時にインク循環経路でインクを循環させる第２のモードを有している。これらのモード選択は、後述するインク循環制御部２１０（図４）によって制御されている。 In the ink circulation in the present embodiment, the image recording unit 3 performs the image recording in which the image is recorded. In the first mode in which the ink is circulated in the ink circulation path, the ink temperature adjustment (heating, Or a second mode in which ink is circulated through the ink circulation path when ink is not ejected, such as cooling or removal of foreign matter by a filter. These mode selections are controlled by an ink circulation control unit 210 (FIG. 4) described later.
ここで、インク循環部４の構成について更に詳しく説明する。
図２は、インク循環部４の構成を模式的に且つ、図１よりも拡大して示した図である。尚、図２内の細線上の矢印は、インク循環時において、インク循環部内をインクが循環する時のインクの流れる方向を示している。尚、図１と図２でやや異なるが、図１と図２ともに同一機能部分には同一の番号を付与して示している。
Here, the configuration of the
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the
以下、図１及び図２を用いて、インク循環部４の詳細について説明する。本実施形態のインク循環部４は、第１の経路４０と第２の経路４１の２つに大きく分けることができる。第１の経路４０は、第１のタンク３１からインク分配器１１を介して、インクヘッド２にインクを供給する経路をインク供給経路と、インクヘッド２からインク回収器１２を介して第２のタンク３２へ、吐出されず排出されたインクを回収する経路をインク回収経路とから構成される。第２の経路４１は、第２のタンク３２のインク出口ポート３２ｂから、一方向弁６４、インク温度調整部３４（図１参照）、フィルタ３５（図１参照）を経由して、第１のタンク３１まで、ポンプ３３によってインクを揚送して帰還させるインク帰還経路である。
Hereinafter, the details of the
まず、第１の経路４０の個々の構成について詳細に説明する。
第１のタンク３１は、インクヘッド２より重力方向上方に配置されている。この第１のタンク３１には、インク入口ポート３１ａと、インク出口ポート３１ｂと、大気ポート３１ｃと、インクカートリッジ５からの補給インクが流入する補給ポート３１ｄが設けられている。
First, each configuration of the
The
インク入口ポート３１ａは、チューブを介して後述する第２の経路４１側のフィルタ３５（図１参照）に接続され、フィルタ３５を通過したインクを第１のタンク３１内に流入する。
インク出口ポート３１ｂは、チューブを介してインク分配器１１に接続され、第１のタンク３１内のインクを流出し、インク分配器１１に送る。
The
The
インク分配器１１に流入したインクは、それぞれ略均等に各インクヘッド２に分配される。インクヘッド２に流入したインクは、インクヘッド２のノズルプレート面６０に形成されたノズルから吐出される。これにより、図示しない搬送機構によって搬送される記録媒体に画像が記録される。
The ink flowing into the
ここで、インクヘッド２に流入するインク量は、前述したように、ノズルから吐出されるインク量を上回るよう設定されている。そのため、インクヘッド２内で吐出されなかったインクは、インク回収器１２で一旦回収し、チューブを経由して、第２のタンク３２に流出する。
Here, as described above, the amount of ink flowing into the
大気ポート３１ｃは、大気経路３０２を介して第１のタンク共通気室８に接続されている。補給ポート３１ｄは、補給弁６３を介してインクカートリッジ５に接続されている。第１のタンク３１には、補給弁６３を開くことでインクが補充されるよう構成されている。そのため、インクカートリッジ５は、第１のタンク３１より重力方向上方に配置されている。
The
尚、本実施形態では、補給弁６３を開くことにより、第１のタンク３１へインクの補充を行っているが、インクカートリッジ５から第１のタンク３１へインクを送液できれば良く、補給弁６３の代わりにポンプ等を用いてインクの送液を行っても構わない。
In the present embodiment, ink is replenished to the
また、第１のタンク３１内には、インク液面の位置を所定の高さに保つために、液面検出部４２が設けられている。
この液面検出部４２は、第１のタンク３１内でインクの液面の高さに応じて回動するように支持軸４２ｄにより軸支されたフロート部材４２ａと、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃと、例えば磁気センサからなる液面位置センサ４２ｂとにより構成される。
A
The
この液面位置センサ４２ｂは、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃの磁力を検出することによって、フロート部材４２ａの位置即ち、第１のタンク３１のインク液面６１の高さが検出される。このように液面検出部４２は、第１のタンク３１内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。尚、本実施形態では、液面検出部４２を前述のような構成としたが、これに限らず、第１のタンク３１内に貯留されているインクの液面を検出することができればよく、光学センサ等を用いてもよい。
The liquid
第２のタンク３２は、インクヘッド２より重力方向下方に配置されている。この第２のタンク３２には、インク回収器１２からチューブを介してインクを回収するインク入口ポート３２ａと、ポンプ３３にインクを送り出すインク出口ポート３２ｂと、第２のタンク共通気室９に接続されている大気ポート３２ｃとが設けられている。また、第２のタンク３２内には、インク液面の位置を所定の高さに保つために、第１のタンク３１と同様、液面検出部４５が設けられている。
The
この液面検出部４５は、第２のタンク３２内でインクの液面の高さに応じて回動するように支持軸４５ｄにより軸支されたフロート部材４５ａと、フロート部材４５ａに取り付けられた磁石４５ｃと、例えば磁気センサからなる液面位置センサ４５ｂとにより構成される。
The liquid
液面位置センサ４５ｂは、フロート部材４５ａに取り付けられた磁石４５ｃを検出することによって、フロート部材４５ａの位置即ち、第２のタンク３２のインク液面６２の高さが検出される。このように液面検出部４５は、第２のタンク３２内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。尚、本実施形態では、液面検出部４５を前述のような構成としたが、これに限らず、第２のタンク３２内に貯留されているインクの液面を検出することができればよく、光学センサ等を用いてもよい。また、本実施形態では、フロート部材４２ａ，４５ａは、軸支されて液面の高さに応じて回動するように構成されているが、フロート部材が液面と直交する方向に立設された軸に嵌合して昇降する構成であっても良い。
The liquid
次に、第２の経路４１の個々の構成について詳細に説明する。
ポンプ３３は、第２のタンク３２で回収したインクを第１のタンク３１に送る。このポンプ３３の駆動又は停止は、インク液面６１、及びインク液面６２の高さを所望の範囲に維持するように、液面検出部４２、及び液面検出部４５の検出結果に応じて行われる。
Next, each configuration of the
The
本実施形態では、ポンプ３３の送液能力は、第２のタンク３２に流入してくるインク量よりも、多くのインクを第１のタンク３１へと送液可能に設計されている。これは、第２のタンク３２のオーバーフローを防止するためである。
In the present embodiment, the liquid feeding capability of the
ポンプ３３のインク排出側（第１のタンク３１への送液側の径路）には、一方向弁６４が接続され、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２との高低差によるインクの逆流（第１のタンク３１から第２のタンク３２への逆流）を防止している。
A one-way valve 64 is connected to the ink discharge side of the pump 33 (the path on the liquid supply side to the first tank 31), and the
すなわち、前述したようにポンプ３３の送液能力は、第１のタンク３１からインクヘッド２を経由し、第２のタンク３２に流れ落ちる量よりも高く設定されているため、インク循環動作が行われた際、後述するように、ポンプ３３の動作は、間欠動作を行うことになる。ポンプ３３が停止した際には、第１のタンク３１から第２のタンク３２へインクが逆流するため、この流れを一方向弁６４は防止している。
That is, as described above, the liquid feeding capacity of the
インク温度調整部３４は、インク循環部４内を流れるインクを加温、及び／又は、冷却する。すなわち、インク温度調整部３４は、インク循環部４内を流れるインクの温度を画像記録可能な所望の温度に制御する。尚、各インクヘッド２、又はその近傍のインク流路には、インク温度調整部３４を制御するために温度センサ４０が配置されている。
フィルタ３５は、インクヘッド２に供給されるインクに含まれる異物を除去し、インクヘッド２に形成されたノズル孔の目詰まりなどに起因する記録不良をなくすために設けられている。
The ink
The
次に、図１を参照して圧力調整部１０について説明する。
圧力調整部１０は、ベローズ５１、錘５２及びベローズ昇降機構５３で構成される。ベローズ５１は、第２のタンク共通気室９にチューブを介して接続されている。また、ベローズ５１には、錘５２が取り付けられている。この錘５２は、ベローズ昇降機構５３によって昇降する。つまり、ベローズ昇降機構５３が上昇すると、ベローズ５１は縮み、ベローズ昇降機構５３が下降すると、ベローズ５１は伸長する。尚、ベローズ５１を縮めさせた状態のベローズ昇降機構５３の位置を待機位置とする。また、ベローズ５１を伸長させた状態のベローズ昇降機構５３の位置を負圧生成位置とする。
Next, the
The
ここで、大気開放弁５４を閉じると、第２のタンク３２の空気部分、第２のタンク共通気室９、及びベローズ５１の内部は連通しつつ、外部とは閉じられた空間となる。この状態でベローズ５１を伸縮させると、この閉じられた空間の体積が増減する。これによって、全色の第２のタンク３２内の圧力は、同時に変化する。
Here, when the
即ち、大気開放弁５４を閉じた状態でベローズ昇降機構５３を待機位置から負圧生成位置に移動させると、ベローズ５１が錘５２の重さによって下方に引っ張られ、閉じられた空間の体積が増加する。これにより、第２のタンク共通気室９内には、錘５２に加わる重力と釣り合う大きさの負圧がかかる。
That is, when the
第２のタンク共通気室９は、第２のタンク３２と連通している。そのため、第２のタンク３２には、第２のタンク共通気室９と同じ負圧がかかる。更に、第２のタンク３２は、チューブを介してインクヘッド２と連通しているため、インクヘッド２にも同じ負圧がかかる。この負圧は、インクヘッド２内部に、記録に適した圧（例えば、インク吐出時で、ノズル圧が約−１ｋＰａ）が加わるように設定されている。そして、この圧により、ノズル孔にメニスカスが形成される。
The second tank common air chamber 9 communicates with the
尚、本実施形態では、圧力調整部１０を設けているが、この圧力調整部１０は、必須構成ではない。圧力調整部１０を設けない場合、例えば、インク循環時に大気開放弁４６及び大気開放弁５４を開放し、第１のタンク３１の液面とインクヘッド２のノズル面６０との高低差、及び第２のタンク３２の液面とインクヘッド２のノズル面６０との高低差によってインクヘッド２に所定の負圧をかけてもよい。要は、２つのタンク（第１のタンク３１、第２のタンク３２）の間でインクを循環させ、画像記録を行えればよい。
In addition, in this embodiment, although the
制御部２００は、図１に示すように、少なくともインク循環を制御するためのインク循環制御部２１０を有している。このインク循環制御部２１０は、図３に示すように、圧力制御部２２０と、状態判断部２３０と、監視部２４０と、駆動判断部２５０と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
圧力制御部２２０は、インク循環を開始させる際、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１内を大気開放状態にすると共に、大気開放弁５４を閉じ、圧力調整部１０により第２のタンク３２内の圧力を所定の負圧状態にする。これにより、インクヘッド２には、所定の負圧がかかると共に、第１のタンク３１のインクが高低差によって第２のタンク３２へと流れ落ちる。尚、圧力制御部２２０は、インク循環を停止する時に大気開放弁４６を閉じると共に、大気開放弁５４を開放する。これによって、インクヘッド２には、第２のタンク３２内のインク液面との高低差によって所定の負圧がかかる。
When starting the ink circulation, the
監視部２４０は、液面検出部４２及び液面検出部４５がＯＮ状態かＯＦＦ状態かの検出信号を予め設定した時間間隔（又は、周期）で取り込んで監視する。詳細には、液面検出部４２及び液面検出部４５は、常にＯＮ状態かＯＦＦ状態かの検出信号を出力し続けている。そして、監視部２４０は、上記検出信号を予め設定した時間間隔（又は、周期）で取り込み、第１のタンク３１及び第２のタンク３２のインク液面の状態を監視している。なお、ＯＮ状態とは、インクの液面が所望の位置に達している状態をいい、ＯＦＦ状態とは、インクの液面が所望の位置に達していない状態をいう。
The
この状態判断部２３０は、インク循環を開始させる際、記録命令の有無によって、監視部２４０が液面検出部４２及び液面検出部４５をどの程度の頻度で監視を行うべきかを設定する。詳細には、状態判断部２３０は、印字を行いながらインクを循環させる第１のモードかインクの温度調整やフィルタによる異物除去等を行うために印字を行わずにインクを循環させる第２のモードかを判断する。そして、状態判断部２３０は、監視部２４０に対して、モードに応じて監視部２４０が液面検出部４２及び液面検出部４５の検出信号を監視する時間間隔（又は、周期）を設定する。つまり、状態判断部２３０は、第１のモードの場合、監視部２４０が第１の時間間隔（又は、第１の周期）で液面検出部４２及び液面検出部４５を監視するように設定し、第２のモードの場合、監視部２４０が上記第１の時間間隔とは異なる第２の時間間隔（又は、第２の周期）で液面検出部４２及び液面検出部４５を監視するように設定する。なお、第１の時間間隔と第２の時間間隔は、不図示の記憶部に記憶されている。
When starting the ink circulation, the
駆動判断部２５０は、監視部２４０の液面検知に応じてポンプ３３及び補給弁６３を駆動すべきかどうかの判断を行う。詳細には、駆動判断部２５０は、監視部２４０によって液面検出部４２及び液面検出部４５のいずれか一方、又は両方がＯＮ状態であると検出した時にポンプ３３を停止し、液面検出部４２及び液面検出部４５の両方がＯＦＦ状態であると検出した時にポンプ３３を駆動する、又は、監視部２４０によって液面検出部４２及び液面検出部４５のいずれか一方、又は両方がＯＦＦ状態であると検出した時にポンプ３３を駆動し、液面検出部４２及び液面検出部４５の両方がＯＮ状態であると検出した時にポンプ３３を停止する。
The
また、駆動判断部２５０は、監視部２４０によって液面検出部４２及び液面検出部４５のいずれか一方、又は両方がＯＮ状態であると検出した時に補給弁６３を閉鎖し、液面検出部４２及び液面検出部４５の両方がＯＦＦ状態であると検出した時に補給弁６３を開放する、又は、監視部２４０によって液面検出部４２及び液面検出部４５のいずれか一方、又は両方がＯＦＦ状態であると検出した時に補給弁６３を開放し、液面検出部４２及び液面検出部４５の両方がＯＮ状態であると検出した時に補給弁６３を閉鎖する。
Further, the
次に、本実施形態におけるインクの循環動作、及びインク補給動作に関わるポンプ３３と補給弁６３の動作の詳細について、図４を用いて説明する。
図４は、本実施形態におけるインク循環に関わる状態遷移図を示している。この状態遷移図は、上述したインク循環動作中に、第１のタンク３１及び第２のタンク３２の両液面検出部４２及び４５で検知される条件（ＯＮ又は、ＯＦＦ）別に制御されるポンプ３３の動作、及び補給弁６３の動作を示している。
Next, details of the operation of the
FIG. 4 is a state transition diagram related to ink circulation in the present embodiment. This state transition diagram is a pump controlled according to conditions (ON or OFF) detected by the liquid
そして、図４に示す状態遷移図の液面検出部４２がＯＮとは、第１のタンク３１内のインク液面が所望の位置に達している（所望量のインクが貯留されている）状態、つまりインク液面６１以上の状態を示している。一方、液面検出部４２がＯＦＦとは、第１のタンク３１内のインク液面が所望の位置に達してない（所望量のインクが貯留されていない）状態、つまりインク液面６１未満の状態を示している。
The ON state of the liquid
また、図４に示す状態遷移図の液面検出部４５がＯＮとは、第２のタンク３２内のインク液面が所望の位置に達している（所望量のインクが貯留されている）状態、つまりインク液面６２以上の状態を示している。一方、液面検出部４５がＯＦＦとは、第２のタンク３２内のインク液面が所望の位置に達してない（所望量のインクが貯留されていない）状態、つまりインク液面６２未満の状態を示している。
Also, the liquid
また、ポンプ３３がＯＦＦとは、ポンプ３３が停止した状態、つまり第２のタンク３２から第１のタンク３１にインクを送液しない状態を示している。また、ポンプ３３がＯＮとは、ポンプ３３が駆動された状態、つまり第２のタンク３２から第１のタンク３１にインクが送液する状態を示している。
Further, the
更に、補給弁６３がＯＦＦとは、補給弁６３が閉じており、第１のタンク３１内にインクが供給されない状態を示している。また、補給弁６３がＯＮとは、補給弁６３が開いており、第１のタンク３１内にインクが供給される状態を示している。
Furthermore, the
図４に示す状態遷移図の状態遷移について更に説明する。
図４に示す状態遷移図において、監視部２４０が第１の液面検出部４２がＯＮ状態である検出信号を検出している時は、監視部２４０が第２の液面検出部４５がＯＮ状態である検出信号を検出している時（第１の状態６６）、又はＯＦＦ状態である検出信号を検出している時（第２の状態６７）に関わらず、駆動判断部２５０は、ポンプ３３をＯＦＦ、且つ補給弁６３をＯＦＦの状態となるように制御される。
The state transition in the state transition diagram shown in FIG. 4 will be further described.
In the state transition diagram shown in FIG. 4, when the
また、監視部２４０が第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を検出している時、且つ、監視部２４０が第２の液面検出部４５がＯＮ状態である検出信号を検出している時（第３の状態６８）は、駆動判断部２５０がポンプ３３をＯＮ、且つ補給弁６３をＯＦＦの状態となるように制御される。一方、監視部２４０が第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を検出している時、且つ、監視部２４０が第２の液面検出部４５がＯＦＦ状態である検出信号を検出している時（第４の状態６９）は、駆動判断部２５０がポンプ３３をＯＦＦ、且つ補給弁６３をＯＮの状態となるように制御される。
In addition, when the
次に、状態判断部２３０、監視部２４０、駆動判断部２５０の動作について図５に示すタイミングチャートを用いて詳細に説明する。以下、記録命令（又は、印字命令）がある場合を＜記録時又は、インク吐出時＞とし、記録命令が無い場合を＜非記録時又は、非インク吐出時＞とする。なお、図５では、第１の液面検出部４２の検出信号、第１の液面検出部４２の検出信号を監視する時間間隔、ポンプ３３の駆動状態（駆動、又は停止）のみを示し、第２の液面検出部４５の検出信号、補給弁６３の駆動状態（開放、又は閉鎖）については省略している。また、初期状態として第１の液面検出部４２及び第２の液面検出部４５がＯＮ状態からインク循環がスタートするもとする。
Next, the operations of the
状態判断部２３０によって印字を行いながらインクを循環させる第１のモードと判断された場合、第１の液面検出部４２の検出信号、第１の液面検出部４２の検出信号を監視する時間間隔、及びポンプ３３の駆動状態のそれぞれは、図５ａ、図５ｃ、図５ｅに示すようになる。一方、状態判断部２３０によってインクの温度調整やフィルタによる異物除去等を行うために印字を行わずにインクを循環させる第２のモードと判断された場合、第１の液面検出部４２の検出信号、第１の液面検出部４２の検出信号を監視する時間間隔、及びポンプ３３の駆動状態のそれぞれは、図５ｂ、図５ｄ、図５ｆに示すようになる。
When it is determined by the
まず、状態判断部２３０によって第１のモードと判断された時について説明する。
第１のモード時は、インクを循環しながらインクヘッド２からインクを吐出させるが、液面６１と液面６２が安定していなければ、インクヘッド２にかかる圧力が安定せず、吐出ムラが生じてしまう。換言すれば、第１のタンク３１のインク液面及び第２のタンク３２のインク液面の変動量が大きいと、インクヘッド２にかかる圧力が変化し、高画質な画像を記録することができない。
First, the case where the
In the first mode, ink is ejected from the
そこで、状態判断部２３０は、第１のモード時は、液面６１と液面６２を安定させるために、図５ｃに示すように、監視部２４０が第１の液面検出部４２の検出信号を第１の時間間隔で監視するように設定する。本実施形態では、この第１の時間間隔を、例えば、５０ｍｓに設定している。
In view of this, in the first mode, the
これにより、監視部２４０は、頻繁に液面状態（第１の液面検出部４２の検出信号）を監視し、液面６１の低下を即座に検知することができる。つまり、液面６１がＯＦＦ状態になると、監視部２４０によって即座に液面６１がＯＦＦ状態である検出信号を検出し、駆動判断部２５０によって即座にポンプ３３を駆動させることができる（状態１００）。
Accordingly, the
また、ポンプ３３が駆動したことにより、上昇した液面６１を即座に検知して、ポンプ３３を停止させることができる（状態１０１）。このような検出と駆動を繰り返すことで、図６（ａ），（ｂ）に示す状態１００，１０１のように、液面検出部４２の近傍の狭い変動範囲で液面６１を安定させることができる。
Further, since the
次に、状態判断部２３０によって第２のモードと判断された時について説明する。
第２のモードは、インク温度調整部３４によるインクの加温・冷却や、フィルタ３５による異物除去を目的とした循環であり、インク吐出を行うことはない。このため、特に、正常なメニスカスを維持しなくとも、インクが垂れ落ちない状態を維持できれば、頻繁に液面状態を監視させる必要は無い。そこで、状態判断部２３０は、第２のモード時は、図５ｄに示すように、監視部２４０が第１の液面検出部４２の検出信号を第２の時間間隔で監視するように設定する。この第２の時間間隔は、第１の時間間隔より長くなっている。本実施形態では、この第２の時間間隔を、例えば、２５０ｍｓに設定している。
Next, the case where the
The second mode is circulation for the purpose of heating / cooling ink by the ink
このため、第２のモード時では、図５ｂに示すように、第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態の検出信号を出力していても、監視部２４０が図５ｄに示すタイミングで第１の液面検出部４２の検出信号を取り込みに行くため、すぐにポンプ３３は駆動されず、停止したままである。換言すれば、第１のモード時では、監視部２４０が頻繁に液面状態を監視しているため、状態１００の時点で第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を読み取ることができるが、第２のモード時では、監視部２４０が第１のモード時よりも第１の液面検出部４２を監視する時間間隔が長いため、状態１０２の時点で第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を読み取り、ポンプ３３が駆動される。そのため、第１のタンク３１の液面６１は、図６（ｃ）に示すように、第１のモード時（図６（ａ））より液面が低下する。
For this reason, in the second mode, as shown in FIG. 5b, even if the first liquid
また、ポンプ３３が駆動したことにより液面が上昇するが、第２のモード時では、図５ｂに示すように、第１の液面検出部４２がＯＮ状態の検出信号を出力したとしても、監視部２４０が図５ｄに示すタイミングで第１の液面検出部４２の検出信号を取り込みに行くため、すぐにポンプ３３は停止されず、駆動したままである。換言すれば、第１のモード時では、監視部２４０が頻繁に液面状態を監視しているため、状態１０１の時点で第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を読み取ることができるが、第２のモード時では、監視部２４０が第１のモード時よりも第１の液面検出部４２を監視する時間間隔が長いため、状態１０３の時点で第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を読み取り、ポンプ３３が停止される。そのため、第１のタンク３１の液面６１は、図６（ｄ）に示すように、第１のモード時（図６（ｂ））より液面が上昇する。
Further, although the liquid level rises due to the driving of the
このように、第２のモード時では、図６（ｃ），（ｄ）の状態１０２，状態１０３に示すように、液面の高さが大きく変動するが、ポンプ３３のＯＮ／ＯＦＦ回数を必要以上に多くせずにインク循環を行うことができる。
Thus, in the second mode, as shown in the
以上説明したように、本実施形態によれば、印字を行いながらインクを循環させるモードと印字を行わずにインクを循環させるモードとで、液面検出部の検出信号を取り込む時間間隔を変えることにより、タンク内の液面変動量を異ならせる。これによって、総計的なポンプの駆動・停止の回数を減少させることができ、ポンプ駆動の寿命を延命させることができると共に、効率的にインクを循環させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the time interval for capturing the detection signal of the liquid level detection unit is changed between the mode in which ink is circulated while printing and the mode in which ink is circulated without printing. Thus, the liquid level fluctuation amount in the tank is varied. As a result, the total number of times the pump is driven and stopped can be reduced, the life of the pump drive can be extended, and ink can be circulated efficiently.
＜第２に実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
図７において、本実施形態は、前述した第１の実施形態の構成（図１）のインク循環制御部２１０に遅延部２６０を更に設けることにより、ポンプの駆動・停止を遅延させる例である。本実施形態における遅延部以外の構成は、前述した第１の実施形態の構成（図１）と同等であり、同じ構成部位には同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described.
In FIG. 7, the present embodiment is an example of delaying the pump drive / stop by further providing a
前述した第１の実施形態では、第１のモード時と第２のモード時とで、監視部２４０が液面検出部の検出信号を取り込む時間間隔を切り替え、ポンプの駆動・停止の回数を減少させている。これに対して、本実施形態では、第１のモード時と第２のモード時とで、監視部２４０が液面検出部の検出信号を取り込む時間間隔は同じにするが、第２のモード時では、監視部２４０が検出信号を取り込んだ後、予め設定した時間を遅延した後、ポンプ３３の駆動、又は停止を行う。
In the first embodiment described above, the time interval for the
通常、インク温度調整部３４によるインクの加温・冷却や、フィルタ３５による異物除去を目的としたインク循環においては、特にインク吐出は行わないため、頻繁に液面状態を監視させる必要は無い。
Normally, in the ink circulation for the purpose of heating / cooling the ink by the ink
そこで本実施形態では、状態判断部２３０によって第２のモードと判断された場合、監視部２４０の出力信号（液面検出部４２及び液面検出部４５がＯＮ／ＯＦＦ状態を示唆する信号）を遅延部２６０に入力する。遅延部２６０は、予め設定した時間Ｔ（ｍｓ）を経過した後、駆動判断部２５０に監視部２４０の検出信号を出力する。駆動判断部２５０は、入力された監視部２４０の検出信号が示唆する液面状態に応じてポンプ３３を駆動すべきか否か又は駆動を停止するか否か判断を行う。
Therefore, in this embodiment, when the
図８及び図１０に示すタイミングチャートと、図９（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）に示す液面状態を参照して、ポンプ３３の駆動について説明する。図８は、監視部２４０がＯＦＦ状態である検出信号を取り込んでから、所定の時間だけ遅延させてからポンプ３３の駆動を開始する例であり、図１０は、監視部２４０がＯＮ状態である検出信号を取り込んでから、所定の時間だけ遅延させてからポンプ３３の駆動を停止させる例である。
The driving of the
まず、図８及び図９について説明する。
状態判断部２３０が第１のモードと判断した場合は、前述した第１の実施形態と同様である。つまり、監視部２４０は、図８ｃに示すように、第１の液面検出部４２の検出信号を、例えば、５０ｍｓの時間間隔で取り込んでおり、図８ａ及び図８ｄに示すように第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、監視部２４０は、遅延部２６０を遅延無く通過させる又は、直接的に駆動判断部２５０に入力（通知）する。これにより、駆動判断部２５０は、即座にポンプ３３を駆動させる。また、図８ａ及び図８ｄに示すように第１の液面検出部４２がＯＮ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、監視部２４０は、遅延部２６０を遅延無く通過させる又は、直接的に駆動判断部２５０に入力（通知）する。これにより、駆動判断部２５０は、即座にポンプ３３を停止させる。これにより、液面を安定させることができる。
First, FIG. 8 and FIG. 9 will be described.
When the
一方、状態判断部２３０が第２のモードと判断した場合、本実施形態では、前述した第１の実施形態と異なり、図８ｃに示すように、監視部２４０が第１の液面検出部４２の検出信号を５０ｍｓの時間間隔で取り込んでいる。つまり、本実施形態では、第１のモード時でも第２のモード時でも監視部２４０が第１の液面検出部４２の検出信号を取り込む時間間隔は同じとなる。そして、第２のモード時は、図８ｂ及び図８ｅに示すように第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、遅延部２６０によって予め設定された遅延時間Ｔｍｓを遅延させた後、駆動判断部２５０がポンプ３３を駆動させる（状態１０４）。そのため、状態１０４の時のタンク内の液面は、図９（ａ）に示すようになる。また、図８ｂ及び図８ｅに示すように第１の液面検出部４２がＯＮ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、監視部２４０は、遅延部２６０を遅延無く通過させる又は、直接的に駆動判断部２５０に入力（通知）する。これにより、駆動判断部２５０は、即座にポンプ３３を停止させる（状態１０５）。そのため、状態１０５の時のタンク内の液面は、図９（ｂ）に示すようになる。
On the other hand, when the
尚、遅延時間Ｔｍｓの設定は、循環する時間当たりのインク量とタンクの容量により決定される。少なくとも最大量のインクが第１のタンク３１及び第２のタンク３２から流出した場合でも、共に、設定時間内でタンク内のインクが枯渇しないように設定されている。
このように、監視部２４０が第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を検出した後、遅延部２６０によって予め設定された遅延時間Ｔｍｓを遅延させてから駆動判断部２５０がポンプ３３を駆動させることで、タンク内の液面は、図９（ａ），（ｂ）に示すように変動する。これによって、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
The setting of the delay time Tms is determined by the ink amount per circulating time and the tank capacity. Even when at least the maximum amount of ink flows out from the
As described above, after the
次に、図１０及び図１１について説明する。
状態判断部２３０が第１のモードと判断した場合は、前述した第１の実施形態と同様である。つまり、監視部２４０は、図１０ｃに示すように、第１の液面検出部４２の検出信号を、例えば、５０ｍｓの時間間隔で取り込んでおり、図１０ａ及び図１０ｄに示すように第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、監視部２４０は、遅延部２６０を遅延無く通過させる又は、直接的に駆動判断部２５０に入力（通知）する。これにより、駆動判断部２５０は、即座にポンプ３３を駆動させる。また、図１０ａ及び図１０ｄに示すように第１の液面検出部４２がＯＮ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、監視部２４０は、遅延部２６０を遅延無く通過させる又は、直接的に駆動判断部２５０に入力（通知）する。これにより、駆動判断部２５０は、即座にポンプ３３を停止させる。これにより、液面を安定させることができる。
Next, FIGS. 10 and 11 will be described.
When the
一方、状態判断部２３０が第２のモードと判断した場合、本実施形態では、前述した第１の実施形態と異なり、図１０ｃに示すように、監視部２４０が第１の液面検出部４２の検出信号を５０ｍｓの時間間隔で取り込んでいる。つまり、本実施形態では、第１のモード時でも第２のモード時でも監視部２４０が第１の液面検出部４２の検出信号を取り込む時間間隔は同じとなる。
On the other hand, when the
そして、第２のモード時は、図８ｂ及び図８ｅに示すように第１の液面検出部４２がＯＦＦ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、監視部２４０は、遅延部２６０を遅延無く通過させる又は、直接的に駆動判断部２５０に入力（通知）する。これにより、駆動判断部２５０は、即座にポンプ３３を駆動させる（状態１０６）。そのため、状態１０６の時のタンク内の液面は、図１１（ａ）に示すようになる。
In the second mode, when the
また、図１０ｂ及び図１０ｅに示すように第１の液面検出部４２がＯＮ状態である検出信号を監視部２４０が検出すると、遅延部２６０によって予め設定された遅延時間Ｔｍｓを遅延させた後、駆動判断部２５０がポンプ３３を停止させる（状態１０７）。そのため、状態１０７の時のタンク内の液面は、図１０（ｂ）に示すようになる。
10B and 10E, when the
尚、ポンプ停止に際する遅延時間Ｔｍｓの設定は、循環する時間当たりのインク量とタンクの容量により決定される。少なくとも最大量のインクが第１のタンク３１及び第２のタンク３２に流れ込んだ場合でも、設定時間内でオーバーフローしないように設定されている。
The setting of the delay time Tms for stopping the pump is determined by the amount of ink per circulating time and the capacity of the tank. Even when at least the maximum amount of ink flows into the
このように、監視部２４０が第１の液面検出部４２がＯＮ状態である検出信号を検出した後、遅延部２６０によって予め設定された遅延時間Ｔｍｓを遅延させてから駆動判断部２５０がポンプ３３を停止させることで、タンク内の液面は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように変動する。これによって、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、図８と図１０とを組み合わせて実施してもよい。
As described above, after the
以上のことから本実施形態でも、印字を行いながらインクを循環させるモードと印字を行わずにインクを循環させるモードとで、ポンプの駆動開始と駆動停止の少なくとも一方を遅延させることによりタンク内の液面変動量を異ならせる。これによって、総計的なポンプの駆動・停止の回数を減少させることができ、ポンプ駆動の寿命を延命させることができると共に、効率的にインクを循環させることができる。 From the above, also in this embodiment, in the mode in which the ink is circulated while performing printing and the mode in which the ink is circulated without performing printing, at least one of the driving start and the driving stop of the pump is delayed. Change the liquid level fluctuation amount. As a result, the total number of times the pump is driven and stopped can be reduced, the life of the pump drive can be extended, and ink can be circulated efficiently.
１…インクジェットプリンタ、２…インクヘッド、３…画像記録部、４…インク循環経路（インク循環部）、５…インクカートリッジ、６…インク補充部、７…廃液部、８…第１のタンク共通気室、９…第２のタンク共通気室、１０…圧力調整部、１１…インク分配器、１２…インク回収器、１３…ジョイント部、１４…カートリッジ装着判断部、１５…インクカートリッジトレイ、２１…廃液タンクトレイ、２２…廃液タンク、２３…廃インク量検知部、２４…廃液タンク装着検知部、３１…第１のタンク、３１ａ…インク入口ポート、３１ｂ…インク出口ポート、３１ｃ…大気ポート、３１ｄ…補給ポート、３２…第２のタンク、３２ｂ…インク出口ポート、３３…ポンプ、３４…インク温度調整部、３５…フィルタ、４０…第１の経路、４１…第２の経路、４２，４５…液面検出部、４２ａ，４５ａ…フロート部材、４２ｂ，４５ｂ…液面位置センサ、４２ｃ，４５ｃ…磁石、４２ｄ，４５ｄ…支持軸、４４…オーバーフロータンク、４６…大気開放弁、５４…大気開放弁、６０…ノズルプレート面、６２…インク液面、６３…補給弁、６４…一方向弁、２００…制御部、２１０…インク循環制御部、２２０…圧力制御部、２３０…状態判断部、２４０…監視部、２５０…駆動判断部、３００…第１の大気開放部、３０１…第２の大気開放部、３０３…大気経路。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記インクヘッドにインクを供給する第１のタンクと、
前記インクヘッドから吐出されず排出されたインクを回収する第２のタンクと、
前記第２のタンクに貯留されたインクを揚送して前記第１のタンクに復帰させるポンプと、
前記第１のタンク内で予め定められた高さに対するインク液面の高さを検出する第１の液面検出部と、
前記第２のタンク内で予め定められた高さに対するインク液面の高さを検出する第２の液面検出部と、
前記第１のタンクから前記インクヘッドを経て、前記第２のタンクへのインク流路となる第１のインク経路及び、前記第２のタンクから前記ポンプを経て、前記第１のタンクへのインク流路となる第２のインク経路からなるインク循環経路と、
画像記録動作を含むインク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環する第１のモードと、非インク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環させる第２のモードを有し、前記第２のモード時における前記第１の液面検出部及び前記第２の液面検出部からの各検出信号の取り込む時間間隔を前記第１のモード時における検出信号の取り込み時間間隔よりも長く設定し、取り込み時間間隔で得られた検出信号に基づき、前記ポンプの駆動・停止を制御するインク循環制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットプリンタ。 An ink head for recording an image by ejecting ink onto a recording medium;
A first tank for supplying ink to the ink head;
A second tank for collecting ink discharged without being ejected from the ink head;
A pump that pumps the ink stored in the second tank and returns the ink to the first tank;
A first liquid level detector for detecting the height of the ink liquid level with respect to a predetermined height in the first tank;
A second liquid level detecting unit for detecting the height of the ink liquid level with respect to a predetermined height in the second tank;
Ink from the first tank to the first tank via the ink head and serving as an ink flow path to the second tank, and from the second tank to the first tank via the pump An ink circulation path comprising a second ink path serving as a flow path;
A first mode in which ink is circulated through the ink circulation path when ink is ejected including an image recording operation; and a second mode in which ink is circulated through the ink circulation path during non-ink ejection. The time interval for capturing each detection signal from the first liquid level detection unit and the second liquid level detection unit is set to be longer than the detection signal capture time interval in the first mode, and the capture time interval is set. An ink circulation control unit for controlling the driving / stopping of the pump based on the detection signal obtained by
An ink jet printer comprising:
前記インクヘッドにインクを供給する第１のタンクと、
前記インクヘッドから吐出されず排出されたインクを回収する第２のタンクと、
前記第２のタンクに貯留されたインクを揚送して前記第１のタンクに復帰させるポンプと、
前記第１のタンク内で予め定められた高さに対するインク液面の高さを検出する第１の液面検出部と、
前記第２のタンク内で予め定められた高さに対するインク液面の高さを検出する第２の液面検出部と、
前記第１のタンクから前記インクヘッドを経て、前記第２のタンクへのインク流路となる第１のインク経路及び、前記第２のタンクから前記ポンプを経て、前記第１のタンクへのインク流路となる第２のインク経路からなるインク循環経路と、
入力された信号に対して予め定められた遅延時間を遅延させて、前記信号を出力する遅延部と、
画像記録動作を含むインク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環する第１のモードと、非インク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環させる第２のモードを有し、前記第２のモード時には、前記第１の液面検出部及び前記第２の液面検出部による各検出信号を前記遅延部を経由させて、前記ポンプの駆動開始及び駆動停止を遅延させる制御を行うインク循環制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットプリンタ。 An ink head for recording an image by ejecting ink onto a recording medium;
A first tank for supplying ink to the ink head;
A second tank for collecting ink discharged without being ejected from the ink head;
A pump that pumps the ink stored in the second tank and returns the ink to the first tank;
A first liquid level detector for detecting the height of the ink liquid level with respect to a predetermined height in the first tank;
A second liquid level detecting unit for detecting the height of the ink liquid level with respect to a predetermined height in the second tank;
Ink from the first tank to the first tank via the ink head and serving as an ink flow path to the second tank, and from the second tank to the first tank via the pump An ink circulation path comprising a second ink path serving as a flow path;
A delay unit that delays a predetermined delay time with respect to the input signal and outputs the signal;
A first mode in which ink is circulated through the ink circulation path during ink discharge including image recording operation; and a second mode in which ink is circulated through the ink circulation path during non-ink ejection. An ink circulation control unit that performs control for delaying the start and stop of driving of the pump via the delay unit through each detection signal from the first liquid level detection unit and the second liquid level detection unit; ,
An ink jet printer comprising:
前記インク循環経路内にインク補充経路を通じてインクを補充するインク補充部と、
前記インク補充経路上に設けられ、開閉によりインクの補充又は補充停止を行う補給弁と、を備え、
前記制御部は、
前記第１の液面検出部と前記第２の液面検出部による検出結果が、共に、前記インク液面の高さが前記予め定められた高さよりも低い場合に、前記補給弁を開き、インク補充を行い、
前記第１の液面検出部による検出結果が前記インク液面の高さが前記予め定められた高さよりも低く、且つ前記第２の液面検出部による検出結果が前記インク液面の高さが前記予め定められた高さよりも高い場合に、前記ポンプを駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。 The inkjet printer further includes:
An ink replenishing section for replenishing ink through an ink replenishment path in the ink circulation path;
A replenishing valve that is provided on the ink replenishing path and replenishes or stops replenishing ink by opening and closing;
The controller is
When the detection results of the first liquid level detection unit and the second liquid level detection unit are both lower than the predetermined height, the replenishment valve is opened, Refill ink,
The detection result by the first liquid level detection unit indicates that the height of the ink liquid level is lower than the predetermined height, and the detection result by the second liquid level detection unit indicates the height of the ink liquid level. 3. The ink jet printer according to claim 1, wherein the pump is driven when the height is higher than the predetermined height. 4.
画像記録動作を含むインク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環する第１のモードと、非インク吐出時に前記インク循環経路でインクを循環させる第２のモードを有し、前記第２のモード時における前記第１のタンク及び前記第２のタンクに貯留されるインクの液面の高さを検出する時間間隔を、前記第１のモード時における前記インクの液面の高さを検出する時間間隔よりも長く設定し、異なる時間間隔で得られた検出信号に基づき、前記ポンプの駆動・停止を制御することを特徴とするインクジェットプリンタのインク循環方法。 A first tank that supplies ink, an ink head that discharges the supplied ink, a second tank that stores ink collected from the ink head, and a first tank that supplies ink on an ink circulation path that circulates ink. A method for driving an ink jet printer, wherein a pump for pumping and returning ink stored in the tank of the second tank to the first tank is disposed,
A first mode in which ink is circulated through the ink circulation path when ink is ejected including an image recording operation; and a second mode in which ink is circulated through the ink circulation path during non-ink ejection. The time interval for detecting the height of the liquid level of the ink stored in the first tank and the second tank in the time interval is the time interval for detecting the height of the liquid level of the ink in the first mode. An ink circulation method for an ink jet printer, characterized in that the pump is driven and stopped based on detection signals obtained at different time intervals.
前記第１のタンク内と前記第２のタンク内における各インクの液面の高さを示す検出信号の検出時間から予め定めた時間を遅延させて、前記ポンプの駆動開始及び駆動停止を遅延させることを特徴とするインクジェットプリンタのインク循環方法。 A first tank that supplies ink, an ink head that discharges the supplied ink, a second tank that stores ink collected from the ink head, and a first tank that supplies ink on an ink circulation path that circulates ink. A method for driving an ink jet printer, wherein a pump for pumping and returning ink stored in the tank of the second tank to the first tank is disposed,
The drive start and stop of the pump are delayed by delaying a predetermined time from the detection time of the detection signal indicating the height of the liquid level of each ink in the first tank and the second tank. An ink circulation method for an ink jet printer, characterized in that:
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