JP6552265B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。
従来よりインクジェット記録技術は、プリンタを比較的低コストで製造できる等の利点から広く研究開発され、プリンタや複合機等の民生機器として広く一般に普及している。近年、A1サイズやA0サイズ等の比較的大判の被記録媒体(メディア)への記録にもインクジェット記録装置が用いられるようになってきている。
このような比較的大判のメディアに記録を行うインクジェット記録装置(以下、単にプリンタとも称する)には、一般的に、インクを収容するメインタンクと、インクを吐出する記録ヘッドとが、供給チューブ等を介して接続されている。また、このようなプリンタでは、メインタンクは、一時的にインクを収容するバッファタンク(バッファ室)等を介して、大気と連通しているものも多い。このようなプリンタでは、バッファタンク内のインク液面を記録ヘッドの吐出口面よりも重力方向の下方に設定することで(いわゆる水頭差方式)、記録ヘッド内を負圧に保っている。
上記のようなプリンタでは、装置本体が傾けられた場合、記録ヘッド内が正圧または絶対値の大きい負圧となることによって記録ヘッドの吐出口に形成されているメニスカスが破壊され、吐出口やバッファタンクの大気連通口からインクが漏れ出すおそれがある。また、装置本体が置かれている環境の温度や気圧が大きく変動した場合、記録ヘッド内や供給チューブ内、メインタンク内の空気(エア)が膨張して、吐出口やバッファタンクの大気連通口からインクが漏れ出すおそれがある。
これらは、装置使用後の輸送(二次輸送とも言う。以下、単に輸送とも称する。)において、輸送中には装置本体が大きく傾けられ、または、環境温度や気圧が大きく変動するおそれがあるため、特に問題となる。
そこで、従来、プリンタを輸送する際には、輸送前にプリンタ内のインクを自動で略全量排出する方法が用いられていた。
また、特許文献1には、メインタンクと記録ヘッドとの間に設けられたサブタンクにインク回収用チューブを手動で接続して、輸送前にプリンタ内のインクを回収する装置が開示されている。
特開2007−313829号公報
しかしながら、特許文献1に記載の装置では、プリンタ内のインクを回収するために、マニュアル等で手順を確認しながら手動で作業を行う必要があるため、ユーザーに手間がかかってしまう。
また、従来のように、プリンタ内のインクを自動で略全量排出する方法では、多くのインクを排出してしまうため、廃インク量が増大してしまう。さらに、近年のインク色数の増加や、記録動作中にもメインタンクを交換可能とするためのサブタンクの設置等によって、廃インク量はますます増大してしまう。
このような事情に鑑みて、本発明の目的は、ユーザー利便性を向上させつつ、少ない廃インク量で装置本体の輸送を可能とするインクジェット記録装置を提供することである。
本発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するメインタンクを装着可能な装着部と、前記装着部と連通し前記装着部に装着されたメインタンクから供給されたインクを一時的に収容するバッファタンクと、前記吐出口面をキャッピングするキャップと、前記キャップと連通し前記記録ヘッドからインクを吸引するための吸引ポンプと、前記装着部に装着されたメインタンクのインク量を検知する第1の検知手段と、装置を輸送する前に輸送前シーケンスを実施する制御手段と、を備えるインクジェット記録装置において、前記制御手段は、前記輸送前シーケンスにおいて、前記第1の検知手段によって前記装着部に装着されている第1のメインタンクのインク量が閾値よりも多いと検知された場合は、当該第1のメインタンクが装着された状態で前記吸引ポンプを駆動して前記記録ヘッドから所定量のインクを吸引し、前記第1の検知手段によって当該第1のメインタンクのインク量が前記閾値よりも少ないと検知された場合は、前記装着部に当該第1のメインタンクに替えて前記閾値よりも多いインクを収容する第2のメインタンクが装着された状態で前記吸引ポンプを駆動して前記記録ヘッドから前記所定量のインクを吸引することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザー利便性を向上させつつ、少ない廃インク量で装置本体の輸送を可能とするインクジェット記録装置を提供することができる。
本発明の第1実施例に係るインクジェット記録装置の模式断面図である。 本発明の第1実施例に係るインク供給系の模式断面図である。 本発明に係る制御系を示すブロック図である。 本発明の第1実施例に係る装置本体の輸送前の処理シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の第1実施例に係る装置本体の輸送後の処理シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の第2実施例に係るインクジェット記録装置の模式断面図である。 本発明の第2実施例に係るインク供給系の模式断面図である。 本発明に係る開閉弁の模式断面図である。 本発明の第2実施例に係る装置本体の輸送前の処理シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の第2実施例に係る装置本体の輸送後の処理シーケンスを示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
〔第1実施例〕
図1は、本発明の第1実施例に係るインクジェット記録装置の模式断面図である。1000は、記録ヘッドである。記録ヘッド1000は、吐出口面1002にインクを吐出する吐出口列1001を有している。吐出口列1001には、インクを吐出する吐出口が1280個、図1の紙面の垂直方向(Y方向)に、1200dpi(ドット/インチ)の間隔で配列されている。また、各吐出口の内部には、電気熱変換体が備えられている。この電気熱変換体に駆動信号に基づいた電気信号を印加することによってインクに気泡を発生させ、その気泡の圧力によってインクを吐出口から吐出させることができる。
記録ヘッド1000は、キャリッジ1100に搭載されている。キャリッジ1100は、ガイドシャフト1110にガイドされ、不図示のキャリッジモータの回転によって図1の両矢印X方向に往復移動する。メディアは、不図示の搬送モータの間欠的な回転に伴ってプラテン1200上をY方向に間欠搬送される。キャリッジ1100は、その間欠搬送における停止中に、X方向に往復移動する。記録ヘッド1000は、キャリッジ1100の往復移動中に、吐出口からインクをメディアに向けて吐出して、画像記録を行う。このようにメディアの間欠搬送と記録ヘッド1000による画像記録を繰り返すことによって、1枚のメディア全体に画像が形成される。
1010は、吐出口からのインクの溶媒の蒸発を抑制するために記録ヘッドの吐出口を覆うキャップである。キャップ1010は、キャッピングポジションと離間ポジションとの間を、図1の両矢印Z方向に往復移動する。キャップ1010は、ポンプチューブ1011を介して、吸引ポンプ1030に接続されている。キャップ1010は、吸引ポンプ1030の駆動によって、インクを吸引排出可能に構成されている(吸引キャップ)。なお、キャップ1010内には、インク吸収体が備えられている。吸引ポンプ1030の駆動によって吸引排出されるインクは、着脱自在な不図示のメンテナンスカートリッジ内に収容される。なお、図1は、キャップ1010が離間ポジションに位置している場合を示している。
次に、上記構成のインクジェット記録装置におけるインク供給系について、図2を参照しながら説明する。図2は、本実施例に係るインク供給系の模式断面図である。1000は、記録ヘッドである。記録ヘッド1000が有する吐出口列1001は、供給チューブ2001を介して、装着部に接続される。装着部には、内部にインクを収容するメインタンク2020が装着可能である。供給チューブ2001は、装着部との接合部に、中空の供給針2011が設けられている。この供給針2011は、メインタンク2020が装着部に装着されたときに、対向するメインタンク2020に設けられたゴム栓を貫通する。供給針2011がゴム栓を貫通することで、記録ヘッド1000の吐出口列1001とメインタンク2020とが連通する。また供給チューブ2001には、メインタンク2020の近傍に開閉弁2100が備えられている。開閉弁2100は、メインタンク2020と記録ヘッド1000の吐出口列1001が連通する開状態と、メインタンク2020と記録ヘッド1000の吐出口列1001が連通しない閉状態とに切り替え可能である。
2030は、バッファタンクである。バッファタンク2030には、中空の供給針2031が設けられている。この供給針2031は、メインタンク2020が装着部に装着されたときに、対向するメインタンク2020に設けられたゴム栓を貫通する。バッファタンク2030には、大気連通口2032が設けられている。供給針2031がゴム栓を貫通することで、メインタンク2020は、バッファタンク2030を介して、大気と連通する。バッファタンク2030は、内部にメインタンク2020から供給されたインクを一時的に収容する。なお、バッファタンク2030内のインク液面は、記録ヘッド1000の吐出口面1002よりも重力方向の下方に位置している。そのため、いわゆる水頭差によって、記録ヘッド1000内は負圧に保たれる。また、この水頭差によって、吐出口に形成されるメニスカスが破壊されることがないように構成されている。
また、本インクジェット記録装置は、吐出口列1001から吐出または排出されたインク量を、インク滴数に1滴あたりの体積を乗じた値や排出量から算出するドットカウンタを備えている。このドットカウンタによって、メインタンク内のインク量を検知することが可能となる。なお、本実施例のメインタンク2020には、メインタンク2020内のインク量を記憶しておくためのメモリが備えられている。また、このメモリへの通電の有無によって、メインタンク2020の装着部への装着状態を把握することができる。
次に、本実施例に係るインクジェット記録装置の制御系について、図3に示すブロック図を参照しながら、説明する。3500は、ホストコンピュータである。ホストコンピュータ3500は、例えばUSBインターフェイス等によって本インクジェット記録装置に接続される。また、3510は、ホストコンピュータ3500にソフトウェアの形式で記憶されているプリンタドライバである。プリンタドライバ3510は、ユーザーによるプリント指令に応じて、ユーザー所望の文書や写真等の画像データからプリントデータを生成し、本インクジェット記録装置へ送信する。3010は、ホストコンピュータ3500から本インクジェット記録装置へ送信されたプリントデータ等を保持するための受信バッファである。受信バッファ3010に保持されたプリントデータ等は、CPU3020の管理下で、RAM3030に転送されて、一時的に記憶される。3040は、本インクジェット記録装置の各種制御に必要なプログラムや固定データ等を記憶しているROMである。また、3050は、本インクジェット記録装置の電源がオフにされたときにも必要な情報を記憶しておくための不揮発性メモリNVRAMである。3060は、記録ヘッド1000を駆動するためのヘッドドライバである。3070は、キャリッジモータ、搬送モータ、キャップを上下動させるためのモータ、開閉弁を開閉させるためのモータ等の各種モータ3075を駆動するためのモータドライバである。また、3080は、各種センサ3085をコントロールするためのセンサコントローラである。また、3090は、本インクジェット記録装置の表示部や操作部3095をコントロールするための表示部操作部コントローラである。なお、CPU3020は、RAM3030、ROM3040、NVRAM3050、その他と共に、演算、制御、判定、設定等の各種処理動作を実行する。
以下に、上記構成のインクジェット記録装置の輸送前の処理シーケンスおよび輸送後の処理シーケンスを、図4および図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
図4は、本インクジェット記録装置の輸送前の処理シーケンスを示すフローチャートである。本実施例に係る輸送前の処理シーケンスは、インクジェット記録装置に備えられた表示部および操作部3095の開始キーを押すことによって、開始される。なお、以下に説明する輸送前後の処理シーケンスにおいては、表示部および操作部3095によって、ユーザーに対して適宜ガイダンス等を行うのが好ましい。
輸送前の処理シーケンスが開始されると(ステップS4000)、まずメインタンク2020内のインク量Iが前述したドットカウンタにより検知される。次に、インク量Iが予め設定した閾値ITH未満であるか否かが判定される(ステップS4100)。なお、本実施例における閾値ITHの値は9mlである。ステップS4100において、判定結果が肯定判定、すなわち、インク量Iが閾値ITH未満である場合には、ステップS4101へ進む。ステップS4101では、ユーザーに対してメインタンク2020の交換を報知し、メインタンク2020が交換されるのを待つ。メインタンク2020を交換する理由については後述する。そして、メインタンク2020が交換されたことが検知されると、ステップS4100へ戻る。一方、ステップS4100において、判定結果が否定判定、すなわち、インク量Iが閾値ITH以上である場合には、次のステップS4110へ進む。
ステップS4110では、キャップ1010がキャッピングポジションに位置している状態で吸引ポンプ1030を駆動させ、吐出口列1001からインクを排出させる。このとき、開閉弁2100は開状態にする。また、空吸引等のシーケンスによってキャップ1010内やポンプチューブ1011内に排出されたインクは、メンテナンスカートリッジ内へ導かれて収容される。この排出動作(バッファタンク内インク排出)によって、バッファタンク2030内の略全量のインクが排出される。なお、本実施例の排出動作における排出量は約8mlである。
ここで、上記排出量および上記閾値ITHについて説明する。バッファタンク2030内のインク量は、環境温度の変動その他の影響によって大きく変動するため、その把握が難しい。そこで、上記排出量は、バッファタンク2030内に収容される最大インク量を考慮して設定される。しかし、メインタンク2020内のインク量Iが閾値ITH未満の場合、上記の排出動作によって、供給チューブ2001内における開閉弁2100と記録ヘッド1000との間のインク流路内に、空気が流入するおそれがある。供給チューブ2001内における開閉弁2100と記録ヘッド1000との間に空気が流入すると、開閉弁2100を閉じた状態での装置本体の輸送中に、環境温度や気圧の変動によって空気が膨張し、吐出口列1001からインクが漏れ出すおそれがある。よって、このような事態を防ぐために、インク量Iが閾値ITH未満である場合には、メインタンク2020の交換を行うのである。
再び図4のフローチャートの説明に戻る。ステップS4110が終了すると、ステップS4111へ進み、開閉弁2100を閉状態にする。開閉弁2100を閉じた後、ステップS4112へ進み、メインタンク2020を輸送向けのタンク(以下、輸送用タンクと称する)に交換するようユーザーに報知し、メインタンク2020が輸送用タンクに交換されるのを待つ。なお、本実施例において、輸送用タンクには、メインタンク2020に備えられているものと同様のメモリが備えられている。メモリ内には、輸送用タンクである旨のデータが記憶されている。輸送用タンクには、インクは収容されていない。輸送用タンクとしては、外形形状がメインタンク2020と同様で、内容積がメインタンク2020よりも少ないものが好ましい。
メインタンク2020が交換されたことが検知されると、ステップS4120へ進む。ステップS4120では、上記のメモリ内のデータを参照して、装着部に輸送用タンクが装着されているか否かが判定される。ステップS4120において、判定結果が否定判定、すなわち、装着部にインクが充填されたメインタンク2020が装着されていると判定された場合は、ステップS4112へ戻り、メインタンク2020が輸送用タンクに交換されるのを待つ。一方、ステップS4120において、判定結果が肯定判定、すなわち、装着部に輸送用タンクが装着されていると判定された場合は、ステップS4121へ進む。ステップS4121では、輸送フラグがオンに設定される。この輸送フラグは、輸送後の処理シーケンスにおいて用いられる。説明は後述する。
輸送フラグがオンに設定されると、自動的に装置の電源がオフにされ、輸送前の処理シーケンスは終了する(ステップS4900)。なお、このときのキャップ1010は、キャッピングポジションに位置している。
以上の輸送前の処理シーケンスを実行することによって、インクジェット記録装置内のインクを略全量排出させることなく、輸送中のインクの漏れ出しを防止することができる。以下、その作用効果について説明する。
まず、輸送用タンク内にはインクが収容されていないため、輸送中に環境温度や気圧が大きく変動することによって輸送用タンク内の空気が膨張しても、バッファタンク2030内へインクが押し出されることはない。また、バッファタンク2030内のインクはステップS4110において略全量が排出されているため、バッファタンク2030内の空気が膨張しても、大気連通口2032からインクが漏れ出すことはない。さらに、供給チューブ2001内における開閉弁2100とメインタンク2020との間に微量に空気が存在しその空気が膨張したとしても、微量のインクが輸送用タンク内に移動するだけであり、インクが漏れ出すことはない。また、供給チューブ2001内における開閉弁2100と記録ヘッド1000との間に微量に存在する空気や記録ヘッド1000内に微量に存在する空気が膨張することによる加圧は、記録ヘッド1000内に設けられた可撓性部材の撓みにより解消される。そのため、輸送中に環境温度や気圧が大きく変動することによって、本装置のインク供給系内の空気が膨張したとしても、インクが漏れ出すことはない。
次に、輸送中に装置本体が傾けられた場合について説明する。ステップS4111において、開閉弁2100が閉状態であるため、装置本体が大きく傾けられても記録ヘッド内が正圧または絶対値の大きな負圧になることはない。したがって、吐出口に形成されているメニスカスは破壊されない。よって、吐出口へ空気が流入することがなく、吐出口からインクが漏れ出すことはない。また、バッファタンク2030内のインクは、ステップS4110において、略全量が排出されているため、装置本体が大きく傾けられても、大気連通口2032からインクが漏れ出すことはない。
以上のように、装置内のインクを略全量排出させることなく、輸送中のインクの漏れ出しを防止することができる。
次に、図5を参照しながら、本インクジェット記録装置の輸送後(起動時)の処理シーケンスについて説明する。図5は、本実施例に係る輸送後の処理シーケンスを示すフローチャートである。輸送後の処理シーケンスは、装置の電源がオンにされたとき、輸送フラグがオンであった場合に開始される。
輸送後の処理シーケンスが開始されると(ステップS5000)、まずステップS5001へ進む。ステップS5001では、輸送用タンクをメインタンク2020に交換するようユーザーに報知し、輸送用タンクがメインタンク2020に交換されるのを待つ。ステップS5010では、前述したメモリ内のデータを参照して、装着部に輸送用タンクが装着されているか否かが判定される。ステップS5010において、判定結果が肯定判定、すなわち、装着部に輸送用タンクが装着されていると判定された場合は、ステップS5001へ戻り、輸送用タンクがメインタンク2020に交換されるのを待つ。一方、ステップS5010において、判定結果が否定判定、すなわち、装着部にインクが充填されたメインタンクが装着されていると判定された場合は、ステップS5011へ進み、開閉弁2100を開状態にする。ステップS5011の終了後、ステップS5012へ進む。
ステップS5012では、輸送フラグがオフに設定され、輸送後の処理シーケンスは終了する(ステップS5900)。なお、輸送後の処理シーケンスが終了した後は、放置時間に応じた回復処理等を、適宜行うことが好ましい。
以上、本実施例に係る輸送前後の処理シーケンスを実行することによって、ユーザー利便性を向上させつつ、少ない廃インク量で装置本体の輸送を行うことができる。
なお、本実施例では、装着されたメインタンクが輸送用タンクであることか否かは、輸送用タンクに備えられたメモリ内のデータを用いて確認した。しかし、本発明はそのような例に限られるものではなく、例えば、輸送用タンクに設けられた突起が、メカニカルなスイッチを押すことによって、装着部に輸送用タンクが装着されていることを確認する構成にしてもよい。また、電気的な導通の有無等その他の方式によるものであってもよい。
また、本実施例では、輸送用タンクを装着して輸送を行う例を挙げたが、本発明はそのような例に限られるものではない。例えば、内部に収容されているインク量が略零のメインタンクを装着して輸送を行うようにしても良い。その際は、メインタンクに備えられたメモリ内のインク量の値が、略零であることを確認してから輸送前の処理シーケンスを終了すれば良い。
〔第2実施例〕
次に、本発明の第2実施例に係るインクジェット記録装置について説明する。図6は、本実施例に係るインクジェット記録装置の模式断面図である。なお、図6において、図1と同一の符号を付したものは同様の構成を示しているため、その説明を省略する。
1000は、記録ヘッドである。記録ヘッド1000は、インクを吐出する吐出口列1001C、1001M、1001Y、1001Bkが設けられた吐出口面1002を有している。1001Cは、シアンインクを吐出する吐出口列、1001Mは、マゼンタインクを吐出する吐出口列、1001Yは、イエローインクを吐出する吐出口列、1001Bkは、ブラックインクを吐出する吐出口列である。各インクの吐出口列には、第1実施例と同様にインクを吐出する吐出口が1280個、図6の紙面の垂直方向にそれぞれ1200dpi(ドット/インチ)の間隔で配列されている。また、各吐出口の内部には、電気熱変換体が備えられている。この電気熱変換体に駆動信号に基づいた電気信号を印加することによってインクに気泡を発生させ、その気泡の圧力によってインクを吐出口から吐出させることができる。
次に、上記構成のインクジェット記録装置におけるインク供給系について、図7を参照しながら説明する。図7は、本実施例に係るインク供給系の模式断面図である。なお、図7には、説明の簡略化のため、吐出口列1001Cに連通するインク供給系のみを示している。他の吐出口列1001M、1001Y、1001Bkに連通するインク供給系については同様であるため、その説明を省略する。
1000は、記録ヘッドである。記録ヘッド1000に設けられた吐出口列1001Cは、供給チューブ2001Cを介して、サブタンク7010Cに接続されている。なお、供給チューブ2001Cにおけるサブタンク7010Cの近傍には、開閉弁2100Cが備えられている。開閉弁2100Cは、サブタンク7010Cと記録ヘッド1000の吐出口列1001Cが連通する開状態と、サブタンク7010Cと記録ヘッド1000の吐出口列1001Cが連通しない閉状態とに切り替え可能である。
サブタンク7010Cには、中空の供給針2011Cが設けられている。この供給針2011Cは、メインタンク2020Cが装着部に装着されたときに、対向するメインタンク2020Cに設けられたゴム栓を貫通する。供給針2011Cがゴム栓を貫通することによって、サブタンク7010Cとメインタンク2020Cとが連通する。また、サブタンク7010Cには、大気連通口7012C、及び大気連通口7012Cを介してサブタンク7010C内を大気と連通させる大気連通弁7013Cが備えられている。この大気連通弁7013Cは、後述するように主にサブタンク充填動作の際に用いられ、通常時は閉塞している。
2030Cは、バッファタンクである。バッファタンクは、中空の供給針2031Cを備えている。この供給針2031Cは、メインタンク2020Cが装着部に装着されたときに、対向するメインタンク2020Cに設けられたゴム栓を貫通する。供給針2031Cがゴム栓を貫通することによって、メインタンク2020Cとバッファタンク2030Cとが連通する。バッファタンク2030Cには、大気連通口2032Cが設けられている。メインタンク2020Cは、バッファタンク2030Cを介して、大気と連通する。バッファタンク2030は、内部にメインタンク2020から供給されたインクを一時的に収容する。なお、第1実施例と同様、バッファタンク2030C内のインク液面は、記録ヘッド1000の吐出口面1002よりも重力方向の下方に位置している。そのため、いわゆる水頭差によって記録ヘッド1000内は負圧に保たれる。また、この水頭差によって、吐出口に形成されるメニスカスが破壊されることがないように構成されている。
また、装着部にメインタンク2020Cが装着されていないときのサブタンク7010C内のインク液面は、バッファタンク2030C内のインク液面と、重力方向の略同位置になるように構成されている。したがって、本インクジェット記録装置は、記録動作中においても、メインタンク2020Cを交換可能である。
また、サブタンク7010Cには、サブタンク7010C内のインク液面が、図7の矢印Lで示す重力方向の位置と略等しいことを検知するためのサブタンクセンサ(不図示)が備えられている。さらに、本実施例のインクジェット記録装置にも、第1実施例と同様のドットカウンタが備えられている。これらのサブタンクセンサおよびドットカウンタによって、サブタンク7010C内のインク量を検知することができる。なお、サブタンクセンサには、光学的なセンサや2つの電極間の通電の有無によるもの等を用いることができる。
さらに、本実施例のインクジェット記録装置には、メインタンク2020C内のインク量が少なくなったことを検知するためのメインタンクセンサ(不図示)も備えられている。このメインタンクセンサおよびドットカウンタによって、メインタンク内のインク量を検知することができる。なお、メインタンクセンサには、光学的なセンサや2つの電極間の通電の有無によるもの等を用いることができる。
また、第1実施例と同様に、メインタンク2020Cには、メインタンク2020C内のインク量を記憶しておくためのメモリが備えられている。さらに、このメモリへの通電の有無によって、装着部へのメインタンク2020Cの装着状態を把握することができる。
以上の構成のインクジェット記録装置では、記録等によるインク消費によってメインタンク2020内のインクがなくなった後でも、サブタンク7010内に収容されているインクを用いて記録を継続することができる。このサブタンク7010内のインクによる記録は、サブタンクセンサおよびドットカウンタによって検知されるサブタンク7010内のインク量が、サブタンク7010の容量に応じて予め定められた値以下になるまで継続される。そして、サブタンク7010内のインク量が、上記の予め定められた値以下になったときは、メインタンク2020の交換が必要な旨を表示部によってユーザーに報知する。
ここで、ユーザーがメインタンクを新しい(インクが充填された)メインタンクに交換したとしても、それだけではメインタンク2020内のインクはサブタンク7010内へは移動しない。サブタンク7010に設けられている供給針2011の内径は小さく、供給針2011内では気液交換が行われないからである。そこで、メインタンクが新しいメインタンクに交換されたときは、開閉弁2100および大気連通弁7013の開閉動作によってメインタンク2020からサブタンク7010へインクを移動させてサブタンク内にインクを充填するサブタンク充填動作を実行する。
以下、図8に示す開閉弁2100の模式断面図を参照しながら、サブタンク充填動作について説明する。
開閉弁2100は、供給チューブ2001を介して、図8の右側でサブタンク7010に、図8の左側で記録ヘッド1000に接続されている。図8aでは、開閉弁2100は、レバー8101によって弁本体8102が上方に引き上げられており、サブタンク7010と記録ヘッド1000とが連通する状態となっている。一方、図8bでは、レバー8101が下方に移動することによって弁本体8102が下方に移動し、インク流路を閉塞する状態となっている。このレバー8101の上下方向の移動によって、開閉弁2100の開状態と閉状態を切り替える開閉動作が行われる。なお、8103は、レバー8101を下方に押し下げる押下バネである。
上記構成の開閉弁2100において、閉状態から開状態に切り替える、すなわち、図8bの状態から図8aの状態へ移行すると、弁本体8102内部の容積が増加する。この容積の増加によって、記録ヘッド1000およびサブタンク7010側から弁本体8102側にインクが引き込まれる(図8aの矢印Q1、Q2)。この図8aの矢印Q2で示すインク引込作用によって、サブタンク7010内は減圧される。このとき大気連通弁7013を閉じておけば、メインタンク2020内のインクがサブタンク7010内へ移動する。なお、このとき、バッファタンク2030内にインクが有る場合は、バッファタンク2030内のインクがメインタンク2020内へ移動する。また、バッファタンク2030内にインクが無い場合は、バッファタンク2030を介して、空気がメインタンク2020内へ移動する。いずれの場合であっても、バッファタンク2030内には、大気連通口2032から空気が流入する。さらに、このとき、記録ヘッド1000側からもインクが引き込まれる(図8aの矢印Q1)。しかし、このインク引込作用による減圧は、記録ヘッド1000内に吐出口列1001毎に設けられた不図示の可撓性部材の撓みにより解消される。
一方、開閉弁2100において、開状態から閉状態に切り替える、すなわち、図8aの状態から図8bの状態へ移行すると、弁本体8102内部の容積が減少する。この容積の減少によって、弁本体8102側から記録ヘッド1000およびサブタンク7010側へインクが移動する(図8bの矢印P1、P2)。この図8bの矢印P2で示すインクの移動によって、サブタンク7010内は加圧される。このとき大気連通弁7013を開けておけば、この加圧は大気連通口7012からの空気の流出により解消される。さらに、このとき、記録ヘッド1000側にもインクが移動する(図8bの矢印P1)。しかし、このインクの移動による加圧は、記録ヘッド1000内に吐出口列1001毎に設けられた不図示の可撓性部材の撓みにより解消される。
以上のように、開閉弁2100と大気連通弁7013の開閉動作を繰り返す、すなわち、「大気連通弁7013を開く。開閉弁2100を閉じる。大気連通弁7013を閉じる。開閉弁2100を開く。」のサイクルを繰り返すことによって、サブタンク内にインクを充填する。以上がサブタンク充填動作である。
以下、上記構成のインクジェット記録装置の輸送前の処理シーケンスおよび輸送後の処理シーケンスを、図9および図10のフローチャートを参照しながら説明する。なお、本実施例の制御系のブロック図は、図4に示すブロック図と同様であるため、その説明を省略する。
図9に、本インクジェット記録装置の輸送前の処理シーケンスのフローチャートを示す。本実施例に係る輸送前の処理シーケンスも、装置本体に備え付けられた表示部および操作部の開始キーを押すことによって、開始される。なお、第1実施例と同様、輸送前後の処理シーケンスにおいて、表示部および操作部3095によって、ユーザーに対して適宜ガイダンス等を行うのが望ましい。
輸送前の処理シーケンスが開始されると(ステップS9000)、まず各サブタンク7010C、7010M、7010Y、7010Bk内のインク量が、所定量未満(第2の閾値未満)であるか否かが判定される(ステップS9100)。具体的には、前述したサブタンクセンサによって、各サブタンク7010C、7010M、7010Y、7010Bk内のインク液面が、図7の矢印Lで示す重力方向の位置よりも低いか否かが判定される。ステップS9100において、判定結果が肯定判定、すなわち、各サブタンク7010C、7010M、7010Y、7010Bk内のインク量が1色でも所定量未満(第2の閾値未満)である場合には、ステップS9200へ進む。
ステップS9200では、サブタンク7010内のインク量が所定量未満(第2の閾値未満)であった色のメインタンク2020内のインク量が、所定量未満(第1の閾値未満)であるか否かが判定される。具体的には、前述したメインタンクセンサによって、当該メインタンク2020内のインク量が、予め定めた極めて少ない量(所定量)未満であるか否かが判定される。ステップS9200において、判定結果が肯定判定、すなわち、当該メインタンク2020内のインク量が所定量未満(第1の閾値未満)である場合には、ステップS9210へ進む。ステップS9210では、ユーザーにメインタンク2020の交換を報知し、所定量未満(第1の閾値未満)のメインタンクが新しい(インクが充填された)メインタンクに交換されるのを待つ。そして、新しいメインタンクに交換されると、ステップS9200へ戻る。
ステップS9200において、判定結果が否定判定、すなわち、当該メインタンク2020内のインク量が所定量以上(第1の閾値以上)である場合には、ステップS9220へ進み、サブタンク充填動作が実行される。具体的には、前述した「大気連通弁7013を開く。開閉弁2100を閉じる。大気連通弁7013を閉じる。開閉弁2100を開く。」のサイクルを、5サイクル繰り返す。そして、ステップS9220が終了すると、ステップS9100へ戻る。このステップS9100からステップS9220までの処理を繰り返すことによって、すべてのサブタンク7010内のインク量が所定量以上(第2の閾値以上)となる。すなわち、すべてのサブタンク7010内のインク液面が、図7の矢印Lで示す重力方向の位置よりも上方の位置となる。
ステップS9100へ戻り、判定結果が否定判定、すなわち、すべてのサブタンク7010内のインク量が所定量以上(第2の閾値以上)であると判定された場合は、ステップS9300へ進む。ステップS9300では、バッファタンク内のインクを排出する排出動作を実行する。具体的には、キャップ1010がキャッピングポジションに位置している状態で吸引ポンプ1030が駆動され、各吐出口列1001C、1001M、1001Y、1001Bkからインクが吸引排出される。このとき、各開閉弁2100C、2100M、2100Y、2100Bkは開いている。また、各大気連通弁7013C、7013M、7013Y、7013Bkは閉じている。さらに、第1実施例と同様に、空吸引等のシーケンスによってキャップ1010やポンプチューブ1011内に排出されたインクは、メンテナンスカートリッジ内へ導かれ収容される。
この排出動作によって、各バッファタンク2030C、2030M、2030Y、2030Bk内のインクは、略全量が排出される。なお、本実施例の排出動作における具体的な排出量は、各色約8mlである。
また、この排出動作によっては、供給チューブ2001内における開閉弁2100と記録ヘッド1000の間に空気は流入しない。これは、すべてのサブタンク7010の容量(サブタンク7010内のインク液面が図7の矢印Lで示す重力方向の位置にあるときのサブタンク7010内に収容されているインク量)が約18mlであり、上記排出量の約8mlよりも多いからである。
排出動作が終了すると、ステップS9310へ進み、すべての開閉弁2100が閉じられる。すべての開閉弁2100が閉じられると、ステップS9400へ進む。ステップS9400では、すべてのメインタンク2020内のインク量が、所定量未満であるか否かが判定される。具体的には、上記のメインタンクセンサによって、すべてのメインタンク2020内のインク量が予め定めた極めて少ない量(所定量)未満であるか否かが判定される。ステップS9400において、判定結果が否定判定、すなわち、1色でもインク量が所定量以上であるメインタンク2020がある場合には、ステップS9410へ進む。ステップS9410では、内部のインク量が所定量以上の当該メインタンク2020を輸送用タンクに交換するようユーザーに報知し、当該メインタンク2020が輸送用タンクに交換されるのを待つ。そして、メインタンク2020が交換されたことが検知されると、ステップS9400へ戻る。このステップS9400からステップS9410の処理によって、すべてのメインタンク2020内のインク量が所定量未満となる。
ステップS9400において、判定結果が肯定判定、すなわち、すべてのメインタンク2020内のインク量が所定量未満であると判定された場合は、ステップS9500へ進む。ステップS9500では、輸送フラグがオンに設定される。なお、この輸送フラグは、第1実施例と同様、輸送後の処理シーケンスに用いられる。
輸送フラグがオンに設定されると、自動的に装置の電源がオフにされ、輸送前の処理シーケンスは終了する(ステップS9900)。なお、このとき、キャップ1010はキャッピングポジションに位置している。
以上の輸送前の処理シーケンスを実行することによって、インクジェット記録装置内のインクを略全量排出させることなく、輸送中のインクの漏れ出しを防止することができる。以下、その作用効果について説明する。
まず、輸送中に装着されているメインタンク2020内のインク量は所定量(極めて少ない量)未満である。よって、輸送中の環境温度や気圧の変動によって、メインタンク2020内の空気が膨張しても、バッファタンク2030内へ押し出されるインクは極めて少ない。また、バッファタンク2030内のインクはステップS9300において略全量が排出されているため、バッファタンク2030内の空気が膨張しても、インクが大気連通口2032から漏れ出すことはない。さらに、サブタンク7010内の空気が膨張した場合でも、ステップS9310において開閉弁2100を閉じているため、サブタンク7010内から押し出されるインクはメインタンク2020内に移動するだけで、インクが漏れ出すことはない。また、供給チューブ2001内の開閉弁2100と記録ヘッド1000の間に微量に存在する空気や記録ヘッド1000内に若干存在する空気の膨張による加圧は、吐出口列1001毎に設けられた可撓性部材の撓みにより解消される。そのため、輸送中に環境温度や気圧が大きく変動することによって、インク供給系内の空気が膨張しても、インクが漏れ出すことはない。
次に、輸送中に装置本体が傾けられた場合について説明する。ステップS9310において、開閉弁2100は閉じられているため、装置が大きく傾けられても、記録ヘッド内が正圧あるいは絶対値の大きな負圧になることはない。したがって、吐出口に形成されているメニスカスは破壊されず、インクが漏れ出すことはない。また、ステップS9300において、バッファタンク2030内のインクは略全量が排出されているため、装置本体が大きく傾けられても、大気連通口2032からインクが漏れ出すことはない。
以上のように、装置内のインクを略全量排出させることなく、輸送中にインクが漏れ出すのを防止することができる。
次に、図10のフローチャートを参照しながら、本実施例に係るインクジェット記録装置の輸送後(起動時)の処理シーケンスについて説明する。本実施例に係る輸送後の処理シーケンスも、第1実施例と同様、装置の電源がオンにされたとき、輸送フラグがオンである場合に開始される。
輸送後の処理シーケンスが開始されると(ステップS10000)、まずステップS10100へ進む。ステップS10100では、シアンのメインタンク2020C内のインク量が所定量未満であるか否かが判定される。具体的には、上記のメインタンクセンサによって、シアンのメインタンク2020C内のインク量が予め定めた極めて少ない量(所定量)未満であるか否かが判定される。その判定結果が否定判定、すなわち、シアンのメインタンク2020C内のインク量が所定量以上である場合には、ステップS10110へ進む。なお、輸送前の処理シーケンスにおいて、装着されたメインタンク2020内のインク量は所定量未満であると判定されている。それにもかかわらず、ここでインク量が所定量以上であるということは、輸送中にサブタンク7010C内のシアンインクがメインタンク2020C内へ移動したものと推定される。すなわち、輸送後の環境温度が輸送前の環境温度よりも高い、または、輸送後の気圧が輸送前の気圧よりも低いために、本装置のインク供給系の内部の空気が膨張したと推定される。本装置のインク供給系の内部の空気が膨張すると、前述したように、サブタンク7010内から押し出されるインクが、メインタンク2020内へ移動する。そこで、本輸送後の処理シーケンスでは、メインタンク2020内へ移動したインクを、前述したサブタンク充填動作によってサブタンク7010内へ戻す。説明は後述する。
ステップS10110では、シアンのサブタンク7010C内のインク量が所定量未満(第2の閾値未満)であるか否かが判定される。具体的には、上記のサブタンクセンサによって、シアンのサブタンク7010C内のインク液面が、図7の矢印Lで示す重力方向の位置よりも低いか否かが判定される。ステップS10110において、判定結果が肯定判定、すなわち、シアンのサブタンク7010C内のインク量が所定量未満(第2の閾値未満)である場合は、ステップS10111へ進む。なお、前述したように、輸送前後の環境温度の上昇または気圧の低下によって、インク供給系内の空気が膨張して、サブタンク7010内のインクがメインタンク2020内へ移動した場合には、ステップS10110における判定結果が肯定判定となり得る。
ステップS10111では、サブタンク充填動作が実行される。具体的には、前述した「大気連通弁7013Cを開く。開閉弁2100Cを閉じる。大気連通弁7013Cを閉じる。開閉弁2100Cを開く。」のサイクルを、5サイクル繰り返す。なお、このときシアン以外の色のサブタンク充填動作を同時に実行しても良い。サブタンク充填動作が終了すると、ステップS10100へ戻る。
ステップS10110における判定結果が否定判定、すなわち、シアンのサブタンク7010C内のインク量が所定量以上(第2の閾値以上)である場合は、上記のサブタンク充填動作を行うことなく、ステップS10200へ進む。
また、ステップS10100における判定結果が肯定判定、すなわち、シアンのメインタンク2020C内のインク量が所定量以上である場合、何もすることなく、ステップS10200へ進む。
以上の、ステップS10100からステップS10111までの処理によって、シアンのメインタンク2020C内のインク量が所定量未満であるか、シアンのサブタンク7010C内のインク量が所定量以上であるかの、いずれかの状態になる。
次に、ステップS10200では、マゼンタのメインタンク2020M内のインク量が所定量未満であるか否かが判定される。具体的には、上記のメインタンクセンサによって、マゼンタのメインタンク2020M内のインク量が、予め定められた極めて少ない量未満であるか否かが判定される。以降のステップS10210からステップS10211までの処理については、前述したステップS10110からステップS10111までの処理と同様であるため、その説明を省略する。なお、ステップS10200からステップS10211までの処理によって、マゼンタのメインタンク2020M内のインク量が所定量未満であるか、マゼンタのサブタンク7010M内のインク量が所定量以上であるかの、いずれかの状態になる。同様に、ステップS10300からステップS10311までの処理によって、イエローのメインタンク2020Y内のインク量が所定量未満であるか、イエローのサブタンク7010Y内のインク量が所定量以上であるかの、いずれかの状態になる。また、ステップS10400からステップS10411までの処理によって、ブラックのメインタンク2020Bk内のインク量が所定量未満であるか、ブラックのサブタンク7010Bk内のインク量が所定量以上であるかの、いずれかの状態になる。
以上のステップS10100からステップS10411までの処理によって、輸送中のインク供給系内の空気の膨張によってサブタンク7010からメインタンク2020へ移動したインクが、サブタンク7010内へ戻される。
ステップS10100からステップS10411までの処理が終了すると、ステップS10500へ進む。ステップS10500では、輸送フラグがオフに設定され、本輸送後の処理シーケンスは終了する(ステップS10900)。
なお、その後は、表示部等によって適宜メインタンクの交換等がユーザーに報知される。また、適宜それまでの放置時間に応じた回復処理等を行うことが好ましい。
以上、本実施例に係る輸送前後の処理シーケンスを実行することによって、ユーザー利便性を向上させつつ、少ない廃インク量で装置本体の輸送を行うことができる。
〔他の実施例〕
なお、第2実施例において、サブタンク充填動作は、開閉弁および大気連通弁の開閉動作によって行った。しかし、本発明はそのような例に限られるものではなく、例えば、サブタンクに吸引ポンプ等を接続して、サブタンク内の空気を吸引排出するようにしてもよい。
また、上記実施例において、バッファタンク内のインクを排出する排出動作は、開閉弁を開けた状態で吸引ポンプを駆動することによって行った。しかし、本発明はそのような例に限られるものではなく、例えば、開閉弁を閉じた状態で吸引ポンプを駆動して、すなわち、記録ヘッド内や供給チューブ内に大きな負圧を蓄積して、その後に開閉弁を開けるような吸引方式を採用することもできる。
さらに、上記実施例において、排出動作は、記録ヘッドの吐出口からインクを吸引排出することによって行った。しかし、本発明はそのような例に限られるものではなく、例えば、メインタンクをインクジェット記録装置から外した状態で、供給針(バッファタンクのメインタンクとの連通口)からポンプ等によってインクを吸引排出してもよい。
さらには、上記実施例では、いわゆるサーマルインクジェット方式の記録ヘッドを採用した。しかし、ピエゾ方式等、その他の方式の記録ヘッドを採用した場合においても本発明は有効である。
1000 記録ヘッド
1010 キャップ
1030 吸引ポンプ
2001 供給チューブ
2020 メインタンク
2030 バッファタンク
2100 開閉弁
7010 サブタンク

Claims (9)

  1. インクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するメインタンクを装着可能な装着部と、前記装着部と連通し前記装着部に装着されたメインタンクから供給されたインクを一時的に収容するバッファタンクと、前記吐出口面をキャッピングするキャップと、前記キャップと連通し前記記録ヘッドからインクを吸引するための吸引ポンプと、前記装着部に装着されたメインタンクのインク量を検知する第1の検知手段と、装置を輸送する前に輸送前シーケンスを実施する制御手段と、を備えるインクジェット記録装置において、
    前記制御手段は、前記輸送前シーケンスにおいて、前記第1の検知手段によって前記装着部に装着されている第1のメインタンクのインク量が閾値よりも多いと検知された場合は、当該第1のメインタンクが装着された状態で前記吸引ポンプを駆動して前記記録ヘッドから所定量のインクを吸引し、前記第1の検知手段によって当該第1のメインタンクのインク量が前記閾値よりも少ないと検知された場合は、前記装着部に当該第1のメインタンクに替えて前記閾値よりも多いインクを収容する第2のメインタンクが装着された状態で前記吸引ポンプを駆動して前記記録ヘッドから前記所定量のインクを吸引することを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記所定量は、前記バッファタンクに収容される最大インク量に基づいて決定され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. 前記制御手段は、前記輸送前シーケンスを実施した後に、前記装着部にインクが収容されていない輸送用タンクを装着するように報知す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記録装置。
  4. 前記装着部から前記記録ヘッドへインクを供給するインク流路を開閉する開閉弁をさらに備え、前記開閉弁を開いた状態で前記輸送前シーケンスにおいて前記吸引ポンプを駆動し、前記輸送前シーケンスを実施した後に前記開閉弁を閉じることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. インクを吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するサブタンクと、前記サブタンクへ供給されるインクを収容するメインタンクを装着可能な装着部と、前記装着部と連通し前記装着部に装着されたメインタンクから供給されたインクを一時的に収容するバッファタンクと、前記吐出口面をキャッピングするキャップと、前記キャップと連通し前記記録ヘッドからインクを吸引するための吸引ポンプと、前記メインタンクのインク量を検知する第1の検知手段と、前記サブタンクのインク量を検知する第2の検知手段と、装置を輸送する前に輸送前シーケンスを実施する制御手段と、を備えるインクジェット記録装置において、
    前記制御手段は、前記輸送前シーケンスにおいて、前記第2の検知手段によって前記サブタンクのインク量が第2の閾値よりも少ないと検知された場合は、前記装着部に装着されているメインタンクから前記サブタンクにインクを供給した後に、前記吸引ポンプを駆動して前記記録ヘッドから所定量のインクを吸引し、前記所定量のインクを吸引した後に前記第1の検知手段が検知した前記メインタンクのインク量が第3の閾値よりも少ない場合には当該メインタンクを前記装着部に装着した状態で前記輸送前シーケンスを終了し、前記所定量のインクを吸引した後に前記第1の検知手段が検知した前記メインタンクのインク量が前記第3の閾値以上の場合には、前記装着部に装着されるメインタンクが交換されたことを検知したことに応じて前記第1の検知手段によって当該メインタンクのインク量を検知し、検知された当該インク量が前記第3の閾値よりも少ない場合に前記輸送前シーケンスを終了することを特徴とするインクジェット記録装置。
  6. 前記装着部に装着されたメインタンクのインク量を検知する第1の検知手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記第2の検知手段によって前記サブタンクのインク量が前記第2の閾値よりも少ないと検知され、かつ前記第1の検知手段によって前記装着部に装着されている第1のメインタンクのインク量が第1の閾値よりも少ないと検知された場合は、前記装着部に当該第1のメインタンクに替えて前記第1の閾値よりも多いインクを収容する第2のメインタンクが装着されてから当該第2のメインタンクから前記サブタンクにインクを供給することを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記所定量は、前記バッファタンクに収容される最大インク量に基づいて決定されることを特徴とする請求項5または6に記載のインクジェット記録装置。
  8. 前記制御手段は、前記輸送前シーケンスにおいて、前記第1の検知手段によって前記装着部に装着されているメインタンクのインク量が前記第3の閾値以上であると検知された場合は、前記装着部に前記メインタンクと交換して輸送用タンクを装着するように報知することを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記サブタンクから前記記録ヘッドへインクを供給するインク流路を開閉する開閉弁をさらに備え、前記開閉弁を開いた状態で前記輸送前シーケンスにおいて前記吸引ポンプを駆動し、前記輸送前シーケンスを実施した後に前記開閉弁を閉じることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
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