JP5921136B2 - インクジェット記録装置および物流インクの排出方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置および物流インクの排出方法に関し、特に、物流インクが充填された記録ヘッド内から物流インクを排出するインクジェット記録装置および物流インクの排出方法に関する。

インクジェット記録装置の記録ヘッドを長期保存する場合や物流時に、記録ヘッドの中にインクが充填されない状態で放置されると、記録ヘッドのヒータ表面が周囲の環境により膜汚染され、記録時の発泡特性が劣化して記録品位が悪化することがある。このような発泡特性の劣化を防止するために、記録用インクから着色成分が排除された保存、物流用のインク（物流インク）を記録ヘッドの中に充填する技術が知られている
物流インクを充填した記録ヘッドを記録装置に設置して使用する場合、記録ヘッドから物流インクを抜く技術として、エージング処理技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このエージング処理技術は、ヒータに連続的にヒートパルスを与え、ヒータ上に発生した酸化皮膜、不純物を発泡エネルギーで剥離、分離する。その後、記録ヘッドを装着して吐出口より物流インクを排出させ、インクタンク側から記録用のインクを記録ヘッド部内に充填して記録を行う。

特願平３−３３６９４５号公報

しかしながら、プリントラボ等に使用される大量記録を行うプリント分野で使用されるライン型記録ヘッド内の物流インクを抜くために、上述したエージング処理技術を利用して物流インクを排出すると、記録ヘッド内に物流インクが多く残留することがある。ライン型記録ヘッドは、多数のノズルを備え、そのノズルを繋ぐ長い流路が設けられている。そのため、充填される物流インク量が多くなるためである。

更に、発泡エネルギーだけで物流インクを排出すると、ノズルからの吐出による排出では記録ヘッドの液室内の物流インクは排出できても、記録ヘッド内の流路に充填された物流インクの多くは排出されずに残留してしまう。

また、ライン型記録ヘッドを介したインク循環動作を実施するインクジェット記録装置は、記録ヘッド内に物流インクが残留していると、循環動作により本体内に充填されている記録用インクと混じり合うことがある。記録用インクと物流インクが混じり合ったインクが記録媒体に付与されると、長期間色味が安定しない状態が続くことがある。

本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、記録ヘッドの中に充填された物流インクを排出する場合に、記録ヘッド内に残留する物流インクを低減するインクジェット記録装置および物流インクの排出方法を提供する。

そのために、本願の請求項１に係る発明では、インクを吐出するノズルを有し、記録動作を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給するインク供給路と、前記インク供給路に配された第１のポンプ（以下の実施形態に記載の第３の循環ポンプ４０）と、前記インク供給路を通じて前記ノズルに供給されて吐出されなかったインクを、前記ノズルから前記インクタンクへ回収するインク回収路と、前記インク回収路に配された第２のポンプ（以下の実施形態に記載の第１の循環ポンプ１１）と、を備えるインクジェット記録装置において、前記インク供給路の途中と前記インク回収路の途中とを接続し、前記ノズルをバイパスするバイパス流路と、前記ノズルと前記第２のポンプの間に配され、前記ノズルおよび前記バイパス流路のいずれも前記インク回収路と連通されない第１の状態と、前記バイパス流路が前記インク回収路と連通され前記ノズルが前記インク回収路と連通されない第２の状態と、前記ノズルが前記インク回収路と連通され前記バイパス流路が前記インク回収路と連通されない第３の状態とに切り換え可能な切換機構（以下の実施形態に記載の第１の切替え弁４２）と、前記第１のポンプと、前記第２のポンプと、前記切換機構とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、物流インクが充填されている前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置に装着された後に、前記切換機構が前記第１の状態のときに前記第１のポンプを駆動して前記ノズルを通じて前記記録ヘッド内の前記物流インクを排出させる第１の動作と、前記第１の動作の後に、前記切換機構が前記第２の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記バイパス流路を通じてインクを流す第２の動作と、前記第２の動作の後に、前記切換機構が前記第３の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給させる第３の動作と、を行わせることを特徴とする。
また、本願の請求項４に係る発明では、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを供給する第１のインク供給路と、前記第１のインク供給路に配された第１のポンプ（以下の実施形態に記載の第３の循環ポンプ４０）と、前記記録ヘッドから前記インクタンクへインクを回収するインク回収路と、前記インク回収路に配された第２のポンプ（以下の実施形態に記載の第１の循環ポンプ１１）と、前記インク回収路に配置され、開状態と閉状態とに切り換え可能な第１の切換機構（以下の実施形態に記載の第１の切替え弁４２）と、を備えるインクジェット記録装置において、前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを供給する第２のインク供給路と、前記インクタンクと前記記録ヘッドの間に配され、前記第１のインク供給路を通じて前記インクタンクと前記記録ヘッドが連通される第１の状態と、前記第２のインク供給路を通じて前記インクタンクと前記記録ヘッドが連通される第２の状態とに切り換え可能な第２の切換機構（以下の実施形態に記載の第２の切替え弁３９）と、前記第１のポンプと、前記第２のポンプと、前記第１の切換機構と、前記第２の切換機構と、を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、物流インクが充填されている前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置に装着された後に、前記第１の切換機構が閉状態かつ前記第２の切換機構が前記第１の状態のときに前記第１のポンプを駆動して前記記録ヘッド内の前記物流インクを排出させる第１の動作と、前記第１の動作の後に、前記第１の切換機構が開状態かつ前記第２の切換機構が前記第２の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを供給させる第２の動作と、を行わせることを特徴とする。
さらに、本願の請求項６に係る発明では、インクを吐出するノズルを有し、記録動作を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給するインク供給路と、前記インク供給路に配された第１のポンプ（以下の実施形態に記載の第３の循環ポンプ４０）と、前記インク供給路を通じて前記ノズルに供給されて吐出されなかったインクを、前記ノズルから前記インクタンクへ回収するインク回収路と、前記インク回収路に配された第２のポンプ（以下の実施形態に記載の第１の循環ポンプ１１）と、前記インク供給路の途中と前記インク回収路の途中とを接続し、前記ノズルをバイパスするバイパス流路と、前記ノズルと前記第２のポンプの間に配され、前記ノズルおよび前記バイパス流路のいずれも前記インク回収路と連通されない第１の状態と、前記バイパス流路が前記インク回収路と連通され前記ノズルが前記インク回収路と連通されない第２の状態と、前記ノズルが前記インク回収路と連通され前記バイパス流路が前記インク回収路と連通されない第３の状態とに切り換え可能な切換機構（以下の実施形態に記載の第１の切替え弁４２）と、を備えるインクジェット記録装置における物流インクの排出方法であって、物流インクが充填されている前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置に装着された後に、前記切換機構が前記第１の状態のときに前記第１のポンプを駆動して前記ノズルを通じて前記記録ヘッド内の前記物流インクを排出させる第１の工程と、前記第１の工程の後に、前記切換機構が前記第２の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記バイパス流路を通じてインクを流す第２の工程と、前記第２の工程の後に、前記切換機構が前記第３の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給する第３の工程と、を有することを特徴とする。

以上の構成によれば、記録ヘッド内を減圧して、記録ヘッド内に充填された物流インクをドレインタンクに排出し、その後記録ヘッド内を加圧して記録ヘッド内に残留した物流インクを排出し、ヘッド面のメンテナンス動作を行う。そうすると、記録ヘッドの中に充填された物流インクを排出する場合、記録ヘッド内に残留する物流インクを低減することができる。

実施形態のインクジェット記録装置の記録時の状態を示す概略斜視図である。 図１に示す記録装置の断面構造を示す概略断面図である。 図１に示す記録装置の断面構造を示す概略断面図である。 実施形態の記録装置を示す概略全体構成図である。 実施形態の記録装置を示す概略全体構成図である。 実施形態のクリーニング部とクリーニング機構の詳細構成を示す斜視図である。 実施形態のクリーニング部とクリーニング機構の詳細構成を示す斜視図である。 実施形態のワイパユニットの構成を示す図である。 実施形態のクリーニング機構を示す側面図である。 実施形態の記録ヘッドの交換の事前準備の動作を示すフローチャートである。 実施形態の記録ヘッドの物流インクを抜く動作を示すフローチャートである。 実施形態の記録ヘッドの内部へインク充填動作を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、実施形態のインクジェット記録装置の記録時の状態を示す概略斜視図である。実施形態の記録装置は、インクジェット方式を用いた記録装置であり、実施形態の記録装置は、ロール状に巻かれた連続した記録媒体を使用し、片面記録および両面記録の両方に対応した高速ラインプリンタである。実施形態の記録装置は、例えばプリントラボ等における大量記録を行う記録分野に適している。

記録装置１は、複数の記録ヘッド２を有する記録部３を備え、記録ヘッド２から記録媒体４上にインク滴を付与し、記録媒体４に画像を形成する。記録ヘッド２は、ＣＭＹＫのインクがそれぞれ収容された４つの記録ヘッドから成る。なお、実施形態の記録ヘッド２は、ＣＭＹＫの４色をそれぞれ収容した４つの記録ヘッドで構成されているが、本発明の記録ヘッドはこのようなものに限定されるものではない。すなわち、３色のインクでも、４色以上のインクを使用するものであってもよく、それぞれのインクを収容する記録ヘッドで構成された記録ヘッドであればよい。また、実施形態では４つの記録ヘッドで構成された記録ヘッド２を用いているが、本発明はこのような記録ヘッドに限定されず、１つの記録ヘッドに複数色のインクタンクを備えている記録ヘッドであってもよい。

記録ヘッド２は、ヘッドホルダ５によって一体に保持されており、記録部３と記録媒体記録面間の距離を変更できるようヘッドホルダ５が上下方向に動作することができる。記録装置１の最上流には、ロール状態の記録媒体４をセットする給紙部(不図示)があり、記録媒体４を記録ヘッド２まで搬送し記録動作中に所定速度で送る搬送ローラ７などから構成される給紙・送り機構(不図示)が設けられている。ここで、本発明の記録装置に適用する記録媒体４は、ロール状に巻かれた連続した記録媒体に限るものではなく、カットシートを適用してもよい。

図２および図３は、図１に示す記録装置の断面構造を示す概略断面図である。記録部３の下流には、クリーニング部６を備えており、記録ヘッド２に設けられた複数のインクノズル３８をワイピング機構部９によりクリーニングする。クリーニング部６は、記録媒体搬送方向に移動することができ、図２に示すように、クリーニング動作実行時は、記録ヘッド２の直下に移動を行う。

図４および図５は、実施形態の記録装置を示す概略全体構成図である。まず、実施形態のインク循環供給路の基本構成についての説明をする。インク循環供給路は、インク供給路とインク回収路とインク排出路により構成されている。インクタンクから記録ヘッドにインクを供給する経路が、インク供給路であり、記録ヘッドからバッファタンクにインクを回収する経路をインク回収路という。

記録ヘッド２のインク流出側には、第１のインク収容部であるバッファタンク８が設けられている。また、バッファタンク８に続いて、第２のインク収容部であるサブタンク１０が設けられている。サブタンク１０の先に、記録ヘッド２が設けられている。このように、記録装置１内部のインク循環経路が形成されている。

記録ヘッド２は、ヘッド内経路４４とヘッド内経路を通らずショートカットするバイパス経路４５が設けられている。記録ヘッド２とバッファタンク８との間は、ヘッド内経路４４とバイパス経路４５の経路を選択および閉塞するための第１の切替え弁４２が設けられ、その先は第１の循環チューブ２０にて接続され、その経路途中に、第１の循環ポンプ１１が設けられている。また、バッファタンク８とサブタンク１０との間は、第２の循環チューブ２１にて接続され、その経路途中には、第２の循環ポンプ１２が設けられている。サブタンク１０と記録ヘッド２の間は、第３の循環チューブ２２にて接続されており、その両端に経路の開閉をするための第２、第３の切替え弁３９，４１が設けられている。第１、第２の循環ポンプ１１、１２は、チューブをポンプガイド部１３とポンプローラー１４との間で、しごきながら正逆方向に回転駆動することにより、正負圧を発生可能なチューブポンプ方式である。駆動源としてステッピングモーターなどのモーター（不図示）が用いられ、ポンプローラー１４を支持し、回転可能に保持されているポンプローラホルダー１５を回転駆動させる構造となっている。

第１、第２の循環ポンプ１１、１２を同時駆動することにより、バッファタンク８、サブタンク１０、記録ヘッド２間で上記インク循環経路を介してインク循環動作を実施する。また記録ヘッド２内のインクは、第１の切替え弁４２により、ヘッド内経路４４かバイパス経路４５を任意選択して循環する。更に、サブタンク１０と記録ヘッド２の間には、第４の循環チューブ４３にて接続され、その経路途中に、第３の循環ポンプ４０が設けられている経路を備える。

また、インクタンク１６は、記録装置１内部に、インクを供給し、補充する為のインク容器であり、インクタンク１６は、記録装置１に着脱可能な構成となっている。インクタンク１６から記録装置１へは、供給チューブ１７にて接続されている。その経路途中には、循環ポンプ１１、１２と同様なチューブポンプ方式を用いた供給ポンプ１８が設けられ、そのインク供給接続先は、バッファタンク８となるように構成されている。

バッファタンク８と、サブタンク１０は、そのタンク上方にそれぞれ大気連通口１９ａ、１９ｂが設けられており、各々のタンク部で集積した気泡を機外へ常時排出可能になっている。また、温度、外気圧の変化や記録ヘッド２を介したインク循環時におけるタンク内圧力変化で、記録ヘッド２に設けられたインクノズル３８内のメニスカスを破り、インク垂れや、泡の流入が発生することを抑止する構成となっている。

更に、サブタンク１０は、インク循環を実施および実施しないに関わらず、記録ヘッド２を保持するヘッドホルダ５が記録状態や、キャッピング状態などへ移行する為に、上下方向に移動を行っても、記録ヘッド２のインクノズル３８からインク垂れや、泡の流入が発生しないように、流路内部の圧力と、水頭差によって発生する圧力のバランスが取れた高さに配置されている。

また、バッファタンク８とサブタンク１０は、各々のタンク部で収容しているインク量を制御するために、それぞれインクの液面検知手段を有している。バッファタンク８には、内部のインク液面を検知する為の、第１の液面検知手段であるフロートセンサ２３が設けられている。フロートセンサ２３は、その上下に、内部にマグネットを備えた円管状のフロートＢＨ、ＢＬ部を有し、そのフロートＢＨ、ＢＬを貫通支持するシャフト内部に、リードスイッチ（不図示）が設けられている。それぞれのフロートＢＨ、ＢＬがタンク内のインク量に応じて高さ方向に変位し、シャフト内部のリードスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切換える構成となっており、そのリードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態からタンク内のインク量を判断する構造となっている。サブタンク１０には、バッファタンク８と同様に、第２の液面検知手段であるフロートセンサ２４が設けられている。フロートセンサ２４は、その上下に、フロートＳＨ、ＳＬ部が構成されている。なお、以降の実施形態の説明においては、フロートセンサ２３、２４の構造を用いて説明を行うが、液面検知手段は、液の有無を静電容量値の違いで検知する静電容量式や、液面に超音波を発信し、その反射波の有無および反射波の到達時間で検知する超音波式、発光素子から光を放射し、その放射光が受光素子に全反射されるかどうかで液体の有無を検知する光学式などでもよく、これらに限定されるものではない。また、実施形態では各々のタンク部における液面検知数をそれぞれ２つとしたが、３以上であってもよく、またそれぞれのタンクによって検知数を変えてもよい。更に、液面をリニアに検知する構成でもよい。また、タンク内のインク量を検知する手段として、液面検知に拘る必要は無く、例えば重量センサなどにより、タンク内の液量の変化を重量変化により検知する手段などを用いてもよい。

次に、実施形態におけるインク排出路の基本構成についての説明を行う。図クリーニング部６は、非記録時にインクノズル３８を密封し、インク吐出不良などを抑止するキャップ２５が設けられている。そのキャップ２５の先に記録装置１から着脱可能に構成された廃インク回収部であるドレインタンク２７が設けられ、このドレインタンクは、インク排出経路を形成している。ここで、ドレインタンク２７は、廃インクの回収部であり、内部でのインク混色を問題としないため、それぞれの色毎に複数個必要とはせず、全色で共通する１つあればよい。ただし、スペースが許すのであれば複数個持つ構成であってもよい。

記録装置１とドレインタンク２７の連結部には、バルブ機構（不図示）を備えている。ドレインタンク２７が記録装置１内に装着されている間は、バルブ機構（不図示）は開放状態となり、ドレインタンク２７は内部で連通する構成になっている。ドレインタンク２７が記録装置１内から外されると、バルブ機構（不図示）は密閉状態となることでドレインタンク２７の連結部は密閉されるため、インク漏れを抑止する構成となっている。また、キャップ２５とドレインタンク２７の間は、排出チューブ２９にて接続され、その経路途中には、循環ポンプ１１、１２および供給ポンプ１８と同様なチューブポンプ方式を用いた排出ポンプ３０が設けられている。このインク排出路構成により、記録ヘッド２に設けられた複数のインクノズル３８から吐出された廃インク（例えば記録間のインク予備吐出）をキャップ２５で受ける。そして、排出ポンプ３０を不図示の駆動源で駆動することにより、キャップ２５内に溜まった廃インクをドレインタンク２７へ排出することができる。ドレインタンク２７には、バッファタンク８、サブタンク１０と同様に、第３の液面検知手段であるフロートセンサ３１が設けられている。フロートセンサ３１は、その上下に、フロートＤＨ、ＤＬ部が構成されている。ただし、この液面検知手段は前記フロートセンサ２３、２４と同様に、この構成に限るものではない。

図６および図７は、実施形態のクリーニング部６と１つのクリーニング機構９の詳細構成を示す斜視図である。図６は記録ヘッドの下にクリーニング機構がある状態（クリーニング動作時）を示し、図７は記録ヘッドの下にクリーニング機構がない状態を示している。

クリーニング機構９は、記録ヘッド２のノズル面に付着したインクおよびゴミを払拭するワイパユニット１４６と、ワイパユニット１４６を払拭方向（第２方向）に沿って移動させる移動機構、これらを一体に支持するフレーム１４７を有する。ワイパユニット４６は後述するブレードや吸引口が１つの移動可能なユニットとなっている。移動機構は、駆動源の駆動によって、２本のシャフト１４５によって案内支持されたワイパユニット１４６を第２方向に移動させる。駆動源は、駆動モータ１４１と減速ギア１４２、１４３を有し、ドライブシャフト１３７を回転させる。ドライブシャフト１３７の回転は、ベルト１４４とプーリで伝達されてワイパユニット１４６を移動させる。ワイパユニット１４６は、後述するようにブレードと吸引口の組み合わせによって、記録ヘッド２のノズル面のインクやゴミの除去を行なうものである。フレーム１４７のワイピング領域外には、ブレード２１の向きの切換えを行なうためにトリガレバー１２７が設けられている。

図７において、キャップ２５はキャップホルダ１５２に保持されている。キャップホルダ１５２は記録ヘッド２のノズル面に対して垂直方向に弾性体であるバネで付勢され、バネに抗して移動可能となっている。フレーム１４７がキャップ位置にある状態で記録ヘッド２がノズル面に対して垂直方向に移動して、キャップ２５と密着および離間を行なう。密着によってノズル面をキャッピングすることでノズルの乾燥が抑制される。

図８は、実施形態のワイパユニット１４６の構成を示す図である。第１および第２のノズル列に対応して２つの吸引口１１１（第１、第２の吸引手段）が設けられている。吸引口１１１は、吸引ホルダ１１２に保持され、吸引ホルダ１１２は記録ヘッド２のノズル面に対して垂直方向（第３方向）に弾性体であるバネ１１４で付勢され、バネに抗して第３方向に移動可能となっている。つまり、吸引ホルダ１１２は、ノズル面と記録媒体の間隔方向（第３方向）での直進変位と、弾性体を有する変位機構によって支持されている。

２つの吸引口１１１には、吸引ホルダ１１２を介してチューブ１１５が接続されており、チューブ１１５には吸引ポンプ等の負圧発生手段が接続されている。負圧発生手段を動作させると、吸引口１１１内部にインクやゴミを吸い取るための負圧が与えられる。ブレード１２１はブレードホルダ１２２に保持されている。ブレードホルダ１２２は第１方向における両端が軸支され、第１方向を回転軸として回転可能な構造となっている。ブレード１２１は、切換機構の動作によりワイピング位置と退避位置とでブレード面の高さを切り換えることができる。吸引ホルダ１１２とブレードホルダ１２２はワイパユニット１４６の共通の支持体上に設置されている。

図９は、実施形態のクリーニング機構を示す側面図である。図９（ａ）は、吸引口１１１によって記録ヘッド２のクリーニングを行っている吸引モードの状態を示している。図９（ｂ）は、ブレード１２１によって記録ヘッド２のクリーニングを行っているワイピングモードの状態を示している。

吸引モードでは、図９（ａ）のように、ブレード１２１を退避位置にする。この状態においては、ブレード１２１の先端部は吸引口１１１の先端部より、記録ヘッド２のノズル面により遠い位置関係となっている。吸引口１１１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが接触するように、記録ヘッド２の第３方向における位置（吸引モード位置）を設定して保持する。負圧発生手段により吸引口１１１内に負圧を発生させながら、ワイパユニット１４６を第２方向に移動させると、ノズルに付着したインクやゴミを吸引口１１１から吸引し除去することができる。

一方、ワイピングモードでは、図９（ｂ）のように、ブレード１２１をワイピング位置に切り換える。ブレード１２１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが適切に接触するように、記録ヘッド２の第３方向における位置（ワイピングモード位置）を設定して保持する。このとき、吸引口１１１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とは、図９（ａ）の状態よりも離れる。負圧発生手段は停止する。ワイパユニット１４６を第２方向に移動させると、ブレード１２１によりノズル面をワイピングしてインクやゴミを払拭して除去することができる。

以上のように、クリーニング機構は、吸引モードとワイピングモードの２つのモードを有し、同一のワイパユニット１４６でいずれかのモードを選択的に実施することができる。例えば、ノズルのインク吐出状態を判断して、この判断結果に応じて適切なモードが選択する。具体的には、不吐出のノズルがないとの判断結果であれば、ワイピングモードを選択する。これにより、ノズルからインクを消費することなくノズル面のクリーニングを行うことができる。一方、不吐出のノズルがあるとの判断結果であれば、吸引モードを選択する。吸引口１１１によってノズル面およびノズルに付着したインクやゴミを吸引する。これにより、ノズルからのインク消費量を抑えつつクリーニングを行うことができる。

次に、実施形態の記録ヘッド２を交換するために行う事前準備の動作について説明する。

図１０は、実施形態の記録ヘッド２を交換するために行う事前準備の動作を示すフローチャートである。

記録ヘッド交換準備が開始すると、第２の切替え弁３９を開放する（ステップＳ１）。そして、第１の切替え弁４２でバイパス経路４５側を選択して開放し、第３の切替え弁４１を閉塞させた状態にする（ステップＳ２）。その状態で、第１の循環ポンプ１１を駆動させ、ヘッド内経路４４、バイパス経路４５、および第１の循環チューブ２０内に充填されているインクをバッファタンク８に移送する（ステップＳ３）。この処理が終わると、インクノズル３８内のインクのメニスカスを破り、インクノズル３８から大気連通している状態になる。そして、第１の循環ポンプ１１の駆動が終了した後、ワイパユニット１４６で吸引モードを選択して実施する（ステップＳ４）。この駆動によって、ワイパ吸引口１１１によりノズル液室内のインク、およびインクノズル３８表面に付着しているインクを吸引する。次に、第１の切替え弁４２、第２の切替え弁４１を閉塞させた状態にする（ステップＳ５）。この一連の動作により、記録ヘッド交換に伴う記録ヘッド２取り外し時に、ノズル面からのインク垂れを防止する。更に、記録ヘッド２を取り外すことにより大気連通される不図示のジョイント部から循環経路内のインクが水頭差等で流れ出すことを回避している。これにより、記録ヘッド２の交換性を向上させることができる。

ここで、上述した記録ヘッド交換の事前準備動作が終了した段階で、実際に記録ヘッド２を任意の作業者が取り外し、物流インクが内部に充填されている新品の記録ヘッド２を記録装置１に装着する。

次に実施形態における記録ヘッド２を交換した後の物流インク抜き動作について説明する。

図１１は、実施形態の記録ヘッドを交換した後の物流インクを抜く動作を示すフローチャートである。ここで、物流インクとは、記録ヘッドを長期に保存するときや物流のときに、記録ヘッドの中に充填する液体である。物流インクを記録ヘッドの中に充填することにより、記録ヘッドのヒータが長期の保存により汚染され、その状態で記録を行うと、記録時にインクの発泡特性が劣化し、インクが正しい場所に付与されないことがある。このような状態を防止するために、記録ヘッドを長期保存する場合や物流に置かれる場合に、記録ヘッドの中に物流インクを充填する。実施形態の物流インクは、無色の粘度が高い液体であるが、本発明の物流インクはこのような物流インクに限定されるものではない。すなわち、記録ヘッドの長期の保存の場合の記録ヘッドの中に充填され、その後記録ヘッドの性能の何ら影響のない液体であればよく、粘度が低くても、記録ヘッドの中に長期に充填されるのが可能なものであればよい。

まず、新たに記録装置１に装着された記録ヘッド２が新品であるかどうかを記録ヘッドユニット自体が保持するＩＤ情報を元に判別する（ステップＳ２１）。そして、記録ヘッド２が新品でないと判断された場合は、記録ヘッド２内の物流インクは既に排出済みのため、物流インク抜き動作はスキップされ、物流インクを抜く動作は終了する。一方、記録ヘッド２が新品であると判断されると、第１の切替え弁４２を閉塞させ、第３の切替え弁４１を開放させた状態にする（ステップＳ２２）。その状態で、排出ポンプ３０の駆動を開始し、キャップ２５を空吸引状態で保持する（ステップＳ２３）。次に、第２の切替え弁３９を閉塞し（ステップＳ２４）、第３の循環ポンプ４０を駆動させることで、サブタンク１０から第４循環チューブ４３の経路で記録ヘッド２内にインクが押込まれ、記録ヘッド２内が加圧状態となり、インクノズル３８から強制的に物流インクを押し出す（ステップＳ２５）。その際に、インクノズル３８から排出された物流インクは空吸引動作中のキャップ２５に滴下され、排出ポンプ３０によりドレインタンク２７に貯蔵される。第３の循環ポンプ４０の駆動が停止した後に、キャップ２５内に溜まったインクを十分に排出可能なだけの空吸引動作を排出ポンプ３０の駆動で実施し、排出ポンプ３０の駆動を停止する（ステップＳ２６）。そして、ワイパユニット１４６で吸引モードを選択実施することで、吸引口１１１によりノズル液室内の物流インク、およびインクノズル３８表面に付着しているインクを吸引する（ステップＳ２７）。最後に、ワイパユニット１４６でワイピングモードを選択実施し、ブレード１２１によりノズル面をワイピングしてインクやゴミを払拭して除去する（ステップＳ２８）。

次に、本実施形態における物流インクが抜き終わった後の記録ヘッド２内へのインク充填動作について説明する。

図１２は、実施形態の物流インクが抜き終わった後の記録ヘッド２の内部へのインク充填動作を示すフローチャートである。まず、第２の切替え弁３９を開放する（ステップＳ４１）。そして、第１の切替え弁４２でバイパス経路４５側を選択開放し、第３の切替え弁４１を開放させた状態にする（ステップS４２）。その状態で、第１の循環ポンプ１１と第２の循環ポンプ１２を同時駆動させる。そうすると、記録ヘッド２（バイパス経路４５）、第１の循環チューブ２０、バッファタンク８、第２の循環チューブ２１、サブタンク１０、第３の循環チューブ２２の順序で繋がるインク循環路においてインク循環動作を実施する。その結果、インク循環動作を実施する（ステップＳ４３）。この動作によって、記録ヘッド２の交換時に発生したインク循環路内の空気溜まりや気泡をバッファタンク８に移送し、バッファタンク８の大気連通口１９aから大気に戻す。インク循環路内の空気溜まりや気泡をバッファタンク８に抜ききった後、第１の切替え弁４２でヘッド内経路４４側を選択開放し、第３の切替え弁４１を開放させた状態する（ステップS４４）。そして、第１の循環ポンプ１１と第２の循環ポンプ１２を同時駆動させる。そうすると、記録ヘッド２（ヘッド内経路４４）、第１の循環チューブ２０、バッファタンク８、第２の循環チューブ２１、サブタンク１０、第３の循環チューブ２２の順序で繋がるインク循環路において、インク循環動作を実施する。その結果、記録ヘッド２内にインクが充填される（ステップＳ４５）。インク循環路内の空気溜まりや気泡を事前に抜いているため、ヘッド内経路４４への空気の侵入させることなく、インクを充填することができる。

１ 記録装置
２ 記録ヘッド
６ クリーニング部
９ クリーニング機構部
１１ 第１の循環ポンプ
１２ 第２の循環ポンプ
１６ インクタンク
２０ 第１の循環チューブ
２１ 第２の循環チューブ
２２ 第３の循環チューブ
２５ キャップ
３８ インクノズル
３９ 第２の切替え弁
４０ 第３の循環ポンプ
４１ 第３の切替え弁
４２ 第１の切替え弁
４３ 第４の循環チューブ
１２１ ブレード
１４６ ワイパユニット

Claims (7)

1. インクを吐出するノズルを有し、記録動作を行う記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
   前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給するインク供給路と、
   前記インク供給路に配された第１のポンプと、
   前記インク供給路を通じて前記ノズルに供給されて吐出されなかったインクを、前記ノズルから前記インクタンクへ回収するインク回収路と、
   前記インク回収路に配された第２のポンプと、
   を備えるインクジェット記録装置において、
   前記インク供給路の途中と前記インク回収路の途中とを接続し、前記ノズルをバイパスするバイパス流路と、
   前記ノズルと前記第２のポンプの間に配され、前記ノズルおよび前記バイパス流路のいずれも前記インク回収路と連通されない第１の状態と、前記バイパス流路が前記インク回収路と連通され前記ノズルが前記インク回収路と連通されない第２の状態と、前記ノズルが前記インク回収路と連通され前記バイパス流路が前記インク回収路と連通されない第３の状態とに切り換え可能な切換機構と、
   前記第１のポンプと、前記第２のポンプと、前記切換機構とを制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   物流インクが充填されている前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置に装着された後に、前記切換機構が前記第１の状態のときに前記第１のポンプを駆動して前記ノズルを通じて前記記録ヘッド内の前記物流インクを排出させる第１の動作と、
   前記第１の動作の後に、前記切換機構が前記第２の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記バイパス流路を通じてインクを流す第２の動作と、
   前記第２の動作の後に、前記切換機構が前記第３の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給させる第３の動作と、を行わせることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インク供給路には、開状態と閉状態とに切り換え可能な切換弁が備えられ、
   前記制御部は、前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置から取り外される前に、前記切換弁を閉じ、前記第２のポンプを駆動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記録装置。
3. 前記記録ヘッドをクリーニングするクリーニング機構が備えられ、
   前記第１の動作の後かつ前記第２の動作の前に、前記クリーニング機構によって前記記録ヘッドがクリーニングされること特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
   前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを供給する第１のインク供給路と、
   前記第１のインク供給路に配された第１のポンプと、
   前記記録ヘッドから前記インクタンクへインクを回収するインク回収路と、
   前記インク回収路に配された第２のポンプと、
   前記インク回収路に配置され、開状態と閉状態とに切り換え可能な第１の切換機構と、を備えるインクジェット記録装置において、
   前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを供給する第２のインク供給路と、
   前記インクタンクと前記記録ヘッドの間に配され、前記第１のインク供給路を通じて前記インクタンクと前記記録ヘッドが連通される第１の状態と、 前記第２のインク供給路を通じて前記インクタンクと前記記録ヘッドが連通される第２の状態とに切り換え可能な第２の切換機構と、
   前記第１のポンプと、前記第２のポンプと、前記第１の切換機構と、前記第２の切換機構と、を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   物流インクが充填されている前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置に装着された後に、前記第１の切換機構が閉状態かつ前記第２の切換機構が前記第１の状態のときに前記第１のポンプを駆動して前記記録ヘッド内の前記物流インクを排出させる第１の動作と、
   前記第１の動作の後に、前記第１の切換機構が開状態かつ前記第２の切換機構が前記第２の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを供給させる第２の動作と、を行わせることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 前記記録ヘッドをクリーニングするクリーニング機構が備えられ、
   前記第１の動作の後かつ前記第２の動作の前に、前記クリーニング機構によって前記記録ヘッドがクリーニングされることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. インクを吐出するノズルを有し、記録動作を行う記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
   前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給するインク供給路と、
   前記インク供給路に配された第１のポンプと、
   前記インク供給路を通じて前記ノズルに供給されて吐出されなかったインクを、前記ノズルから前記インクタンクへ回収するインク回収路と、
   前記インク回収路に配された第２のポンプと、
   前記インク供給路の途中と前記インク回収路の途中とを接続し、前記ノズルをバイパスするバイパス流路と、
   前記ノズルと前記第２のポンプの間に配され、前記ノズルおよび前記バイパス流路のいずれも前記インク回収路と連通されない第１の状態と、前記バイパス流路が前記インク回収路と連通され前記ノズルが前記インク回収路と連通されない第２の状態と、前記ノズルが前記インク回収路と連通され前記バイパス流路が前記インク回収路と連通されない第３の状態とに切り換え可能な切換機構と、
   を備えるインクジェット記録装置における物流インクの排出方法であって、
   物流インクが充填されている前記記録ヘッドが前記インクジェット記録装置に装着された後に、前記切換機構が前記第１の状態のときに前記第１のポンプを駆動して前記ノズルを通じて前記記録ヘッド内の前記物流インクを排出させる第１の工程と、
   前記第１の工程の後に、前記切換機構が前記第２の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記バイパス流路を通じてインクを流す第２の工程と、
   前記第２の工程の後に、前記切換機構が前記第３の状態のときに前記第２のポンプを駆動して前記インクタンクから前記ノズルへインクを供給する第３の工程と、
   を有することを特徴とする物流インクの排出方法。
7. 前記第１の工程の後かつ前記第２の工程の前に、前記記録ヘッドをクリーニングする工程を有することを特徴とする請求項６に記載の物流インクの排出方法。

Images