JP6622041B2 - インクジェット印刷装置 - Google Patents

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。

インク循環式のインクジェット印刷装置のなかには、インクジェットヘッドに対して上流側に設けられた加圧タンク、下流側に設けられた負圧タンクに、エアポンプによりそれぞれ正圧、負圧を生成してインク循環を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。

この種のインクジェット印刷装置では、インク循環の開始時において、エアポンプを駆動させて負圧タンクから加圧タンクへ空気を送ることで、加圧タンクおよび負圧タンクにインク循環のための設定圧を生成する。その後、加圧タンクおよび負圧タンクの圧力変動に応じて、エアポンプを駆動させて加圧タンクおよび負圧タンクの圧力維持を行う。

ここで、設定圧生成後の圧力維持の際は、設定圧生成時よりも、エアポンプの駆動率（駆動デューティ比）を低くする。これにより、圧力変動を抑えつつ、細かな圧力調整を行っている。

特開２０１２−１５３００４号公報

しかしながら、エアポンプを低駆動率で駆動させると、エアポンプによる空気の流量が不安定になることがある。このため、加圧タンクおよび負圧タンクの圧力変動が大きくなり、インクジェットヘッドのノズル圧に大きな変動が生じることがある。その結果、インクジェットヘッドによるインクの吐出が不安定になり、印刷画質が低下するおそれがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、印刷画質の低下を抑制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、本発明に係るインクジェット印刷装置の特徴は、循環経路に沿ってインクを循環させつつ、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出する印刷部と、前記循環経路に沿ってインクを循環させるための正圧が生成される加圧空間部と、前記循環経路に沿ってインクを循環させるための負圧が生成される負圧空間部と、前記加圧空間部と前記負圧空間部とを接続する主接続経路と、前記主接続経路と共通の経路と前記主接続経路より空気の流路が絞られた経路とを有し、前記加圧空間部と前記負圧空間部とを接続する調整経路と、前記主接続経路と前記調整経路との共通の経路上に配置され、前記負圧空間部から前記加圧空間部へ空気を送ることで前記加圧空間部に正圧を生成するとともに前記負圧空間部に負圧を生成するエアポンプと、前記エアポンプの駆動時の使用経路を前記主接続経路と前記調整経路との間で切り替える切替部と、前記切替部により使用経路を前記主接続経路に設定した状態で前記エアポンプの駆動により前記加圧空間部および前記負圧空間部にそれぞれの設定圧を生成し、その後、前記切替部により使用経路を前記調整経路に切り替えた状態で前記エアポンプを駆動制御して前記加圧空間部および前記負圧空間部の圧力維持を行う制御部とを備えることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の特徴によれば、制御部は、加圧空間部および負圧空間部にそれぞれの設定圧を生成した後、切替部によりエアポンプ駆動時の使用経路を調整経路に切り替えた状態でエアポンプを駆動制御して加圧空間部および負圧空間部の圧力維持を行う。これにより、空気の流路構成により、加圧空間部および負圧空間部の圧力維持のためのエアポンプの駆動時に負圧空間部から加圧空間部へ流れる空気の流量を調整できる。このため、エアポンプの駆動率の制御によらずに、負圧空間部から加圧空間部へ流れる空気の流量を調整できる。したがって、エアポンプを低駆動率で駆動させたときに空気の流量が不安定になることによる加圧空間部および負圧空間部の圧力変動を回避できる。このため、インクジェットヘッドのノズル圧の変動を低減できる。この結果、印刷画質の低下を抑制できる。

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。 図１に示すインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。 液面維持制御の説明図である。 圧力制御の説明図である。

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、インク循環部１２と、インク補給部１３とを備える。

インクジェットヘッド１１は、インク循環部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からなる。

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。

インク循環部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。インク循環部１２は、加圧タンク２１と、分配器２２と、集合器２３と、負圧タンク２４と、インクポンプ２５と、インク温度調整部２６と、インク温度センサ２７と、インク循環管２８〜３０とを備える。

加圧タンク２１は、インクジェットヘッド１１に供給するインクを貯留する。加圧タンク２１のインクは、インク循環管２８および分配器２２を介してインクジェットヘッド１１に供給される。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、後述の加圧側連通管５２を介して、後述の加圧共通気室５１に連通されている。加圧タンク２１は、インクジェットヘッド１１より低い位置（下方）に配置されている。

加圧タンク２１には、フロート部材３２と、加圧タンク液面センサ３３と、インクフィルタ３４とが設けられている。

フロート部材３２は、加圧タンク２１内のインクの液面高さが基準高さに達するまで、液面高さに応じて回動するように、加圧タンク２１内に支持軸（図示せず）により一端側が軸支されている。フロート部材３２の他端には、磁石（図示せず）が設けられている。

加圧タンク液面センサ３３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。基準高さは、加圧タンク２１の上端より下方にある。加圧タンク液面センサ３３は、磁気センサからなり、液面高さが基準高さに達しているときのフロート部材３２の磁石を検出する。加圧タンク液面センサ３３は、フロート部材３２の磁石を検出している場合、すなわち、加圧タンク２１内の液面高さが基準高さ以上である場合、「オン」を示す信号を出力する。加圧タンク液面センサ３３は、フロート部材３２の磁石を検出していない場合、すなわち、加圧タンク２１内の液面高さが基準高さ未満である場合、「オフ」を示す信号を出力する。

インクフィルタ３４は、インク内のゴミ等を除去する。

分配器２２は、インク循環管２８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２３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２３により集められたインクは、インク循環管２９を介して負圧タンク２４へと流れる。

負圧タンク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集合器２３から受け取って貯留する。また、負圧タンク２４は、後述するインク補給部１３のインクカートリッジ４６から補給されるインクを貯留する。負圧タンク２４内には、インクの液面上に空気層３６が形成されている。負圧タンク２４は、後述の負圧側連通管５９を介して、後述の負圧共通気室５８に連通されている。負圧タンク２４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２４には、フロート部材３７と、負圧タンク液面センサ３８とが設けられている。

フロート部材３７、負圧タンク液面センサ３８は、それぞれ加圧タンク２１のフロート部材３２、加圧タンク液面センサ３３と同様のものである。負圧タンク液面センサ３８は、フロート部材３７の磁石を検出している場合、すなわち、負圧タンク２４内の液面高さが基準高さ以上である場合、「オン」を示す信号を出力する。負圧タンク液面センサ３８は、フロート部材３７の磁石を検出していない場合、すなわち、負圧タンク２４内の液面高さが基準高さ未満である場合、「オフ」を示す信号を出力する。基準高さは、負圧タンク２４の上端より下方にある。

インクポンプ２５は、負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクを送液する。インクポンプ２５は、インク循環管３０の途中に設けられている。

インク温度調整部２６は、インク循環部１２におけるインクの温度を調整する。インク温度調整部２６は、インク循環管２８の途中に設けられている。インク温度調整部２６は、ヒータ４１と、ヒータ温度センサ４２と、ヒートシンク４３と、冷却ファン４４とを備える。

ヒータ４１は、インク循環管２８内のインクを加熱する。ヒータ温度センサ４２は、ヒータ４１の温度を検出する。ヒートシンク４３は、放熱によりインク循環管２８内のインクを冷却する。冷却ファン４４は、ヒートシンク４３に冷却風を送る。

インク温度センサ２７は、インク循環部１２におけるインクの温度を検出する。インク温度センサ２７は、インク循環管２８の途中に設けられている。

インク循環管２８は、加圧タンク２１と分配器２２とを接続する。インク循環管２８の一部は、ヒータ４１を経由する部分とヒートシンク４３を経由する部分とに分岐している。インク循環管２８には、加圧タンク２１から分配器２２に向かってインクが流れる。インク循環管２９は、集合器２３と負圧タンク２４とを接続する。インク循環管２９には、集合器２３から負圧タンク２４に向かってインクが流れる。インク循環管３０は、負圧タンク２４と加圧タンク２１とを接続する。インク循環管３０には、負圧タンク２４から加圧タンク２１に向かってインクが流れる。インク循環管２８〜３０と分配器２２と集合器２３とにより、加圧タンク２１とインクジェットヘッド１１と負圧タンク２４との間でインクを循環させる循環経路が構成される。

インク補給部１３は、インク循環部１２にインクを補給する。インク補給部１３は、インクカートリッジ４６と、インク補給弁４７と、インク補給管４８とを備える。

インクカートリッジ４６は、インクジェットヘッド１１による印刷に用いるインクを収容している。インクカートリッジ４６内のインクは、インク補給管４８を介してインク循環部１２の負圧タンク２４に供給される。

インク補給弁４７は、インク補給管４８内のインクの流路を開閉する。負圧タンク２４へインクを補給する際、インク補給弁４７が開かれる。

インク補給管４８は、インクカートリッジ４６と負圧タンク２４とを接続する。インク補給管４８には、インクカートリッジ４６から負圧タンク２４に向かってインクが流れる。

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２４にインク循環のための圧力を生成する。圧力生成部３は、加圧共通気室５１と、４本の加圧側連通管５２と、加圧側大気開放弁５３と、加圧側大気開放管５４と、加圧側圧力調整弁５５と、加圧側圧力調整管５６と、加圧側圧力センサ５７と、負圧共通気室５８と、４本の負圧側連通管５９と、負圧側大気開放弁６０と、負圧側大気開放管６１と、負圧側圧力調整弁６２と、負圧側圧力調整管６３と、負圧側圧力センサ６４と、エアポンプ６５と、エアポンプ用配管６６と、流量調整管６７と、エア経路切替弁６８と、合流管６９と、エアフィルタ７０と、オーバーフローパン７１とを備える。

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、４本の加圧側連通管５２を介して４つの印刷部２の加圧タンク２１の空気層３１と連通されている。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および加圧側連通管５２を介して連通されている。

加圧側連通管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。４本の加圧側連通管５２は、各印刷部２に１本ずつ対応して設けられている。加圧側連通管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。

加圧側大気開放弁５３は、加圧共通気室５１を介して加圧タンク２１を密閉状態（大気から遮断した状態）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、加圧側大気開放管５４内の空気の流路を開閉する。加圧側大気開放弁５３は、加圧側大気開放管５４の途中に設けられている。

加圧側大気開放管５４は、加圧共通気室５１を介して加圧タンク２１を大気開放するための空気の流路を形成する。加圧側大気開放管５４は、一端が加圧共通気室５１に接続され、他端が合流管６９に接続されている。

加圧側圧力調整弁５５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、加圧側圧力調整管５６内の空気の流路を開閉する。加圧側圧力調整弁５５は、加圧側圧力調整管５６の途中に設けられている。

加圧側圧力調整管５６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。加圧側圧力調整管５６は、加圧側大気開放管５４、負圧側大気開放管６１、合流管６９より細いパイプからなる。加圧側圧力調整管５６は、一端が加圧共通気室５１に接続され、他端が合流管６９に接続されている。

加圧側圧力センサ５７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５８は、各印刷部２の負圧タンク２４の圧力を等しくするための気室である。負圧共通気室５８は、４本の負圧側連通管５９を介して４つの印刷部２の負圧タンク２４の空気層３６と連通されている。これにより、各印刷部２の負圧タンク２４どうしが、負圧共通気室５８および負圧側連通管５９を介して連通されている。

負圧側連通管５９は、負圧共通気室５８と負圧タンク２４の空気層３６とを連通させる。４本の負圧側連通管５９は、各印刷部２に１本ずつ対応して設けられている。負圧側連通管５９は、一端が負圧共通気室５８に接続され、他端が負圧タンク２４の空気層３６に接続されている。

負圧側大気開放弁６０は、負圧共通気室５８を介して負圧タンク２４を密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるために、負圧側大気開放管６１内の空気の流路を開閉する。負圧側大気開放弁６０は、負圧側大気開放管６１の途中に設けられている。

負圧側大気開放管６１は、負圧共通気室５８を介して負圧タンク２４を大気開放するための空気の流路を形成する。負圧側大気開放管６１は、一端が負圧共通気室５８に接続され、他端が合流管６９に接続されている。

負圧側圧力調整弁６２は、負圧共通気室５８および負圧タンク２４の圧力を調整するために、負圧側圧力調整管６３内の空気の流路を開閉する。負圧側圧力調整弁６２は、負圧側圧力調整管６３の途中に設けられている。

負圧側圧力調整管６３は、負圧共通気室５８および負圧タンク２４の圧力調整のための空気の流路を形成する。負圧側圧力調整管６３は、加圧側大気開放管５４、負圧側大気開放管６１、合流管６９より細いパイプからなる。負圧側圧力調整管６３は、一端が負圧共通気室５８に接続され、他端が合流管６９に接続されている。

負圧側圧力センサ６４は、負圧共通気室５８内の圧力を検出する。負圧共通気室５８内の圧力は、各印刷部２の負圧タンク２４内の圧力と等しい。負圧共通気室５８と各印刷部２の負圧タンク２４の空気層３６とが連通されているためである。

エアポンプ６５は、加圧タンク２１、負圧タンク２４にそれぞれ正圧、負圧を生成するために、負圧共通気室５８から空気を吸引するとともに、加圧共通気室５１へ空気を送る。エアポンプ６５は、エアポンプ用配管６６の途中に配置されている。

エアポンプ用配管６６は、加圧共通気室５１と負圧共通気室５８とを接続する。換言すれば、エアポンプ用配管６６は、インク循環部１２の循環経路に沿ってインクを循環させるための正圧が生成される空間と、負圧が生成される空間とを接続する。インク循環のための正圧が生成される空間は、加圧タンク２１の空気層３１、加圧共通気室５１、および加圧側連通管５２からなる。インク循環のための負圧が生成される空間は、負圧タンク２４の空気層３６、負圧共通気室５８、および負圧側連通管５９からなる。すなわち、加圧タンク２１の空気層３１、加圧共通気室５１、および加圧側連通管５２が、請求項の加圧空間部を構成する。負圧タンク２４の空気層３６、負圧共通気室５８、および負圧側連通管５９が、請求項の負圧空間部を構成する。

流量調整管６７は、負圧共通気室５８から加圧共通気室５１への空気の流量を抑えるための配管である。流量調整管６７は、一端が負圧共通気室５８に接続され、他端がエアポンプ６５より負圧共通気室５８側においてエアポンプ用配管６６に接続されている。流量調整管６７は、エアポンプ用配管６６より空気の流路が絞られたパイプからなる。具体的には、流量調整管６７は、エアポンプ用配管６６より細いパイプからなる。

ここで、エアポンプ用配管６６の流量調整管６７が接続された地点より上流側（負圧共通気室５８側）を上流部６６ａ、下流側（加圧共通気室５１側）を下流部６６ｂとする。流量調整管６７とエアポンプ用配管６６の下流部６６ｂとからなる経路が、請求項の調整経路に相当する。また、エアポンプ用配管６６の上流部６６ａと下流部６６ｂとからなる経路が、請求項の主接続経路に相当する。

なお、流量調整管６７は、全体がエアポンプ用配管６６より細いものでなくてもよく、少なくとも一部の流路断面積がエアポンプ用配管６６の流路断面積より小さいものであればよい。

エア経路切替弁６８は、エアポンプ６５の駆動時の使用経路を切り替えるために、エアポンプ用配管６６内の空気の流路を開閉する。エア経路切替弁６８は、エアポンプ用配管６６の上流部６６ａに設けられている。エア経路切替弁６８は、請求項の切替部に相当する。

エア経路切替弁６８が開放状態のとき、エアポンプ６５の駆動時の使用経路として、エアポンプ用配管６６の上流部６６ａと下流部６６ｂとからなる経路が設定される。エア経路切替弁６８が閉鎖状態のとき、エアポンプ６５の駆動時の使用経路として、流量調整管６７とエアポンプ用配管６６の下流部６６ｂとからなる経路が設定される。エアポンプ用配管６６の下流部６６ｂは、エア経路切替弁６８が開放状態のときの使用経路と閉鎖状態のときの使用経路との共通の経路になっている。

合流管６９は、一端がオーバーフローパン７１に接続され、他端（上端）がエアフィルタ７０を介して大気に通じている。合流管６９のオーバーフローパン７１側の端は、通常時は、後述のオーバーフローボール７２により閉鎖されている。合流管６９には、加圧側大気開放管５４、加圧側圧力調整管５６、負圧側大気開放管６１、および負圧側圧力調整管６３が接続されている。これにより、加圧側大気開放管５４、加圧側圧力調整管５６、負圧側大気開放管６１、および負圧側圧力調整管６３が大気に連通される。

エアフィルタ７０は、合流管６９への空気中のゴミ等の進入を防止する。エアフィルタ７０は、合流管６９の上端に設置されている。

オーバーフローパン７１は、例えばインク補給弁４７の異常により、加圧タンク２１、負圧タンク２４からインクが溢れ、さらに加圧共通気室５１、負圧共通気室５８からもインクが溢れ出た場合に、合流管６９を流れてくるインクを受け取る。

オーバーフローパン７１には、オーバーフローボール７２が設けられている。オーバーフローボール７２は、オーバーフローパン７１にインクがない場合に、オーバーフローパン７１の底面に開口する合流管６９の端を閉鎖し、合流管６９への外部の空気の流入を防ぐものである。合流管６９からオーバーフローパン７１へインクが流れてくると、オーバーフローボール７２は浮き上がり、オーバーフローパン７１にインクが流入できる。

また、オーバーフローパン７１には、フロート部材７３と、オーバーフロー液面センサ７４とが設けられている。フロート部材７３、オーバーフロー液面センサ７４は、それぞれ加圧タンク２１のフロート部材３２、加圧タンク液面センサ３３と同様のものである。

オーバーフローパン７１は、廃液タンク（図示せず）に接続されており、オーバーフロー液面センサ７４がオンになると、廃液タンクへインクが排出されるようになっている。

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、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からインクを吐出して印刷するよう印刷部２および圧力生成部３を制御する。

制御部５は、インク循環を開始する際、エア経路切替弁６８を開放状態とし、エアポンプ６５の駆動時の使用経路としてエアポンプ用配管６６の上流部６６ａと下流部６６ｂとからなる経路を設定する。この状態で、制御部５は、エアポンプ６５の駆動により加圧タンク２１および負圧タンク２４にそれぞれの設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓを生成する。設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓが生成された後、制御部５は、エア経路切替弁６８を閉鎖状態とし、エアポンプ６５の駆動時の使用経路として流量調整管６７とエアポンプ用配管６６の下流部６６ｂとからなる経路を設定する。この状態で、制御部５は、エアポンプ６５を駆動制御して加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力維持を行う。

設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓは、インクを所定の流量で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Ｐｋｓは正圧であり、負圧タンク２４の設定圧Ｐｆｓは負圧である。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

図３は、インクジェット印刷装置１の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に印刷ジョブが入力される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、液面維持制御を開始する。液面維持制御は、加圧タンク２１および負圧タンク２４の液面を基準高さに維持するための、加圧タンク２１および負圧タンク２４の液面高さに応じたインクポンプ２５およびインク補給弁４７の制御である。

具体的には、図４に示すように、加圧タンク液面センサ３３および負圧タンク液面センサ３８がともにオンの状態では、制御部５は、インクポンプ２５をオフとし、インク補給弁４７を閉鎖する。加圧タンク液面センサ３３がオンで負圧タンク液面センサ３８がオフの状態でも同様に、制御部５は、インクポンプ２５をオフとし、インク補給弁４７を閉鎖する。

加圧タンク液面センサ３３がオフで負圧タンク液面センサ３８がオンの状態では、制御部５は、インクポンプ２５をオンとし、インク補給弁４７を閉鎖する。

加圧タンク液面センサ３３および負圧タンク液面センサ３８がともにオフの状態では、制御部５は、インクポンプ２５をオフとし、インク補給弁４７を開放する。

図３に戻り、ステップＳ１に続いて、ステップＳ２において、制御部５は、加圧側大気開放弁５３および負圧側大気開放弁６０を閉鎖する。これにより、加圧共通気室５１を介して加圧タンク２１が密閉状態となるとともに、負圧共通気室５８を介して負圧タンク２４が密閉状態となる。

ここで、インクジェット印刷装置１が動作しない待機中は、加圧側大気開放弁５３および負圧側大気開放弁６０は開放され、加圧側圧力調整弁５５および負圧側圧力調整弁６２は閉鎖されている。なお、ステップＳ２の加圧側大気開放弁５３および負圧側大気開放弁６０の閉鎖後に液面維持制御開始としてもよい。

次いで、ステップＳ３において、制御部５は、圧力制御を開始する。圧力制御は、インク循環のために加圧タンク２１および負圧タンク２４にそれぞれの設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓを生成し、それらを維持するための、エアポンプ６５、加圧側圧力調整弁５５、および負圧側圧力調整弁６２の制御である。

圧力制御におけるエアポンプ６５、加圧側圧力調整弁５５、および負圧側圧力調整弁６２の制御は、加圧側圧力センサ５７の検出値Ｐｋおよび負圧側圧力センサ６４の検出値Ｐｆに応じて行われる。

具体的には、図５に示すように、Ｐｋ＜Ｐｋｓかつ|Ｐｆ|＜|Ｐｆｓ|の場合、加圧側圧力調整弁５５および負圧側圧力調整弁６２が閉鎖され、エアポンプ６５が駆動（オン）される。これにより、ともに密閉状態の負圧タンク２４から加圧タンク２１へエアポンプ６５により空気が送られることで、負圧タンク２４の圧力が低下し、加圧タンク２１の圧力が上昇する。

Ｐｋ≧Ｐｋｓかつ|Ｐｆ|＜|Ｐｆｓ|の場合、加圧側圧力調整弁５５が開放され、負圧側圧力調整弁６２が閉鎖される。また、エアポンプ６５が駆動される。これにより、加圧側圧力調整管５６を介して加圧タンク２１から空気が流出することで、加圧タンク２１の圧力が低下する。また、密閉状態の負圧タンク２４からエアポンプ６５により空気が吸引されることで、負圧タンク２４の圧力が低下する。

Ｐｋ＜Ｐｋｓかつ|Ｐｆ|≧|Ｐｆｓ|の場合、加圧側圧力調整弁５５が閉鎖され、負圧側圧力調整弁６２が開放される。また、エアポンプ６５が駆動される。これにより、密閉状態の加圧タンク２１にエアポンプ６５により空気が送られることで、加圧タンク２１の圧力が上昇する。また、負圧側圧力調整管６３を介して負圧タンク２４に空気が流入することで、負圧タンク２４の圧力が上昇する。

Ｐｋ≧Ｐｋｓかつ|Ｐｆ|≧|Ｐｆｓ|の場合、加圧側圧力調整弁５５および負圧側圧力調整弁６２が開放され、エアポンプ６５が停止（オフ）される。これにより、加圧側圧力調整管５６を介して加圧タンク２１から空気が流出することで、加圧タンク２１の圧力が低下する。また、負圧側圧力調整管６３を介して負圧タンク２４に空気が流入することで、負圧タンク２４の圧力が上昇する。

圧力制御におけるエアポンプ６５の駆動は、１００％の駆動率（駆動デューティ比）で行われる。

ここで、インクジェット印刷装置１の待機中は、エア経路切替弁６８は開放されている。圧力制御の開始時においても、制御部５は、エア経路切替弁６８を開放状態で維持している。すなわち、圧力制御の開始時において、制御部５は、エアポンプ６５の駆動時の使用経路としてエアポンプ用配管６６の上流部６６ａと下流部６６ｂとからなる経路を設定している。

また、圧力制御の開始時は、加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力は大気圧である。このため、Ｐｋ＜Ｐｋｓかつ|Ｐｆ|＜|Ｐｆｓ|になっている。したがって、制御部５は、圧力制御を開始すると、エアポンプ６５の駆動を開始する。エアポンプ６５の駆動により、エアポンプ用配管６６の上流部６６ａおよび下流部６６ｂを介して負圧共通気室５８から加圧共通気室５１へ空気が送られる。これにより、負圧共通気室５８および負圧タンク２４が減圧され、加圧共通気室５１および加圧タンク２１が加圧されることで、加圧タンク２１からインクジェットヘッド１１へ向けてインクが流れ始める。

圧力制御の開始後、ステップＳ４において、制御部５は、加圧側圧力センサ５７の検出値Ｐｋおよび負圧側圧力センサ６４の検出値Ｐｆに基づき、加圧タンク２１および負圧タンク２４に設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓが生成されたか否かを判断する。加圧タンク２１および負圧タンク２４の少なくともいずれか一方に設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓが生成されていないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ４を繰り返す。

加圧タンク２１および負圧タンク２４に設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓが生成されたと判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５において、制御部５は、エア経路切替弁６８を閉鎖する。これにより、エアポンプ６５の駆動時の使用経路が流量調整管６７とエアポンプ用配管６６の下流部６６ｂとからなる経路に切り替わる。

加圧タンク２１および負圧タンク２４に設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓが生成された後、制御部５は、上述の圧力制御により加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力を設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓに維持する。この圧力維持のためにエアポンプ６５が駆動されると、流量調整管６７およびエアポンプ用配管６６の下流部６６ｂを介して負圧共通気室５８から加圧共通気室５１へ空気が送られる。

ステップＳ５に続いて、ステップＳ６において、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。

印刷ジョブの実行中は、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２４に回収される。加圧タンク液面センサ３３がオフで負圧タンク液面センサ３８がオンの状態になると、液面維持制御により、インクポンプ２５が負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクを送る。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、制御部５は、インク循環時には、インク温度センサ２７の検出温度が適正温度範囲内を維持するように、インク温度調整部２６を制御してインク温度の調整を行う。

印刷ジョブの実行開始後、ステップＳ７において、制御部５は、印刷ジョブが終了したか否かを判断する。印刷ジョブが終了していないと判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部５は、ステップＳ７を繰り返す。

印刷ジョブが終了したと判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、制御部５は、圧力制御を終了する。ここで、エアポンプ６５が駆動中の場合、制御部５は、それを停止する。また、加圧側圧力調整弁５５および負圧側圧力調整弁６２の少なくともいずれかが開放されている場合、制御部５は、開放されているものを閉鎖する。

次いで、ステップＳ９において、制御部５は、エア経路切替弁６８を開放する。これにより、エアポンプ６５の駆動時の使用経路としてエアポンプ用配管６６の上流部６６ａと下流部６６ｂとからなる経路が設定された状態に戻る。

次いで、ステップＳ１０において、制御部５は、加圧側大気開放弁５３および負圧側大気開放弁６０を開放する。これにより、加圧タンク２１が加圧共通気室５１を介して大気開放され、負圧タンク２４が負圧共通気室５８を介して大気開放される。

次いで、ステップＳ１１において、制御部５は、液面維持制御を終了する。これにより、一連の動作が終了し、インクジェット印刷装置１が待機状態となる。

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、設定圧Ｐｋｓ，Ｐｆｓが生成された後、エア経路切替弁６８を閉鎖状態とし、エアポンプ６５の駆動時の使用経路として流量調整管６７とエアポンプ用配管６６の下流部６６ｂとからなる経路を設定する。この状態で、制御部５は、エアポンプ６５を駆動制御して加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力維持を行う。

これにより、空気の流路構成により、加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力維持のためのエアポンプ６５の駆動時に負圧共通気室５８から加圧共通気室５１へ流れる空気の流量を調整できる。このため、エアポンプ６５の駆動率の制御によらずに、負圧共通気室５８から加圧共通気室５１へ流れる空気の流量を調整できる。したがって、エアポンプ６５を低駆動率で駆動させたときに空気の流量が不安定になることによる加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力変動を回避できる。このため、インクジェットヘッド１１のノズル圧の変動を低減できる。この結果、印刷画質の低下を抑制できる。

なお、上述した実施の形態では、流量調整管６７およびエア経路切替弁６８をエアポンプ６５に対して負圧共通気室５８側に設けた構成を示したが、流量調整管６７およびエア経路切替弁６８をエアポンプ６５に対して加圧共通気室５１側に設けた構成でもよい。

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。

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 インク循環部
１６ ヘッドモジュール
２１ 加圧タンク
２２ 分配器
２３ 集合器
２４ 負圧タンク
２５ インクポンプ
２８〜３０ インク循環管
３１，３６ 空気層
５１ 加圧共通気室
５２ 加圧側連通管
５８ 負圧共通気室
５９ 負圧側連通管
６５ エアポンプ
６６ エアポンプ用配管
６６ａ 上流部
６６ｂ 下流部
６７ 流量調整管
６８ エア経路切替弁

Claims (4)

1. 循環経路に沿ってインクを循環させつつ、インクジェットヘッドのノズルからインクを
   吐出する印刷部と、
   前記循環経路に沿ってインクを循環させるための正圧が生成される加圧空間部と、
   前記循環経路に沿ってインクを循環させるための負圧が生成される負圧空間部と、
   前記加圧空間部と前記負圧空間部とを接続する主接続経路と、
   前記主接続経路の一部、および前記主接続経路より空気の流路が絞られた経路を有し、前記加圧空間部と前記負圧空間部とを接続する調整経路と、
   前記主接続経路の前記一部に配置され、前記負圧空間部から前記加圧空間部へ空気を送ることで前記加圧空間部に正圧を生成するとともに前記負圧空間部に負圧を生成するエアポンプと、
   前記エアポンプの駆動時の使用経路を前記主接続経路と前記調整経路との間で切り替える切替部と、
   前記切替部により使用経路を前記主接続経路に設定した状態で前記エアポンプの駆動により前記加圧空間部および前記負圧空間部にそれぞれの設定圧を生成し、その後、前記切替部により使用経路を前記調整経路に切り替えた状態で前記エアポンプを駆動制御して前記加圧空間部および前記負圧空間部の圧力維持を行う制御部と
   を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記加圧空間部と大気との間の空気の流路を開閉する加圧側圧力調整弁と、
   前記負圧空間部と大気との間の空気の流路を開閉する負圧側圧力調整弁とをさらに備え、
   前記制御部は、前記切替部により使用経路を前記主接続経路に設定した状態で前記エアポンプのオンオフ、前記加圧側圧力調整弁の開閉、および前記負圧側圧力調整弁の開閉を制御して前記加圧空間部および前記負圧空間部にそれぞれの設定圧を生成し、その後、前記切替部により使用経路を前記調整経路に切り替えた状態で前記エアポンプのオンオフ、前記加圧側圧力調整弁の開閉、および前記負圧側圧力調整弁の開閉を制御して前記加圧空間部および前記負圧空間部の圧力維持を行うよう制御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。
3. 循環経路に沿ってインクを循環させつつ、インクジェットヘッドのノズルからインクを
   吐出する印刷部と、
   前記循環経路に沿ってインクを循環させるための正圧が生成される加圧空間部と、
   前記循環経路に沿ってインクを循環させるための負圧が生成される負圧空間部と、
   前記加圧空間部と前記負圧空間部とを接続し、前記加圧空間部および前記負圧空間部にそれぞれの設定圧を生成する主接続経路と、
   前記主接続経路の一部、および前記主接続経路より空気の流路が絞られた経路を有し、前記加圧空間部と前記負圧空間部とを接続し、前記設定圧生成後に前記加圧空間部および前記負圧空間部の圧力維持を行う調整経路と、
   前記主接続経路の前記一部に配置され、前記負圧空間部から前記加圧空間部へ空気を送ることで前記加圧空間部に正圧を生成するとともに前記負圧空間部に負圧を生成するエアポンプと、
   前記エアポンプの駆動時の使用経路を前記主接続経路と前記調整経路との間で切り替える切替部と
   を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
4. 前記加圧空間部と大気との間の空気の流路を開閉する加圧側圧力調整弁と、
   前記負圧空間部と大気との間の空気の流路を開閉する負圧側圧力調整弁と、
   前記切替部により使用経路を前記主接続経路に設定した状態で前記エアポンプのオンオフ、前記加圧側圧力調整弁の開閉、および前記負圧側圧力調整弁の開閉を制御して前記加圧空間部および前記負圧空間部にそれぞれの設定圧を生成し、その後、前記切替部により使用経路を前記調整経路に切り替えた状態で前記エアポンプのオンオフ、前記加圧側圧力調整弁の開閉、および前記負圧側圧力調整弁の開閉を制御して前記加圧空間部および前記負圧空間部の圧力維持を行うよう制御する制御部と
   をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット印刷装置。