JP6639048B2 - インクタンクおよびインクジェットプリンター - Google Patents

Description

本発明は、被印刷媒体に向けてインクを吐出することによって印刷を実行するインクジェットプリンターのインクタンクおよびインクジェットプリンターに関する。

従来、インクを吐出するためのインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクと、ポンプとを備えているインクジェットプリンターが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１において、インクタンクは、インクを貯留するためのインク貯留室を含む空間と、ポンプに連通するポンプ連通口とを形成する空間形成部を備えている。ここで、インクタンク内の空間が正圧である場合、インクジェットヘッドのノズルでインクを保持することができず、ノズルからインクが流れ落ちてしまう。したがって、ポンプは、インクタンク内の空間を負圧にする。

ポンプがインクタンク内の空間を負圧にする場合、インクタンク内の空間からポンプ側に気体が吸引されるが、この気体とともにインク貯留室内のインクもポンプ側に吸引される可能性がある。そこで、特許文献１に記載された技術においては、インクタンク内の空間からポンプによって吸引されたインクがポンプに到達することを防止する逆流遮断機構を、インクタンクと、ポンプとの間の流路に設けている。

特開２０１０−０７６３９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたインクジェットプリンターにおいては、インクタンクとは別に逆流遮断機構を備えている必要があるので、大型になるという問題がある。

そこで、本発明は、インクタンク内の空間を負圧にするための構造を従来より小型化することができるインクタンクおよびインクジェットプリンターを提供することを目的とする。

本発明のインクタンクは、インクを吐出するためのインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンターに搭載されて、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクであって、インクを貯留するためのインク貯留室を含む空間と、前記空間を負圧にするためのポンプに連通するポンプ連通口とを形成する空間形成部と、前記空間内に配置されていて気体を流通させてインクを流通させないことによって前記空間から前記ポンプ連通口へのインクの流出を防止する防液通気フィルターとを備えていることを特徴とする。

この構成により、本発明のインクタンクは、インクタンク内の空間からポンプ側へのインクの流出を防止する防液通気フィルターがインクタンク内の空間に配置されているので、インクタンク内の空間からポンプ側へのインクの流出を防止する構成をインクタンクとは別に備えている必要がない。したがって、本発明のインクタンクは、インクタンク内の空間を負圧にするための構造を従来より小型化することができる。

本発明のインクタンクにおいて、前記空間形成部は、前記インク貯留室および前記防液通気フィルターの間の気体の流路を狭めることによって前記インク貯留室側から前記防液通気フィルター側へのインクの泡の流通を妨害する泡流通妨害部を備えており、前記泡流通妨害部は、前記インクタンクが前記インクジェットプリンターに搭載されている場合に、前記インク貯留室において設定されているインクの液面の上限より鉛直方向における上側に配置されていても良い。

気体を流通させてインクを流通させないという防液通気フィルターの性能は、防液通気フィルターにインクが接触して防液通気フィルターの表面にインクが留まることによって低下する。本発明のインクタンクは、インク貯留室内のインクに泡が発生したとしても、インクの泡が防液通気フィルターに到達することを泡流通妨害部によって妨害することができるので、防液通気フィルターの性能を維持する期間を延長することができる。

本発明のインクタンクにおいて、前記防液通気フィルターは、前記空間側から前記ポンプ連通口側に流れるインクが接触してこのインクが表面に留まった場合に、前記ポンプ連通口側から前記空間側に流れる気体によってこのインクが前記表面から取り除かれることが可能であって、前記防液通気フィルターは、前記ポンプ連通口から前記空間に正圧がかけられる場合に、前記ポンプ連通口から前記空間に導入される気体が通過する位置に配置されていても良い。

この構成により、本発明のインクタンクは、防液通気フィルターにインクが接触して防液通気フィルターの表面にインクが留まった場合であっても、ポンプ連通口からインクタンク内の空間に正圧がかけられることによって、防液通気フィルターの表面に留まったインクを防液通気フィルターの表面から取り除くことが可能であるので、容易に回復させられることができる。

本発明のインクタンクにおいて、前記空間形成部は、前記インクジェットプリンターに備えられるメインタンクからインクが供給されるインク供給口と、前記インク供給口から前記インク貯留室までの流路としての供給用流路とが形成され、前記供給用流路は、前記インクタンクが前記インクジェットプリンターに搭載されている場合に、前記インク貯留室において設定されているインクの液面の下限より鉛直方向における下側で前記インク貯留室に連通していても良い。

この構成により、本発明のインクタンクは、インクジェットプリンターに搭載されている場合に、メインタンクからインク貯留室へのインクの供給用流路が、インク貯留室において設定されているインクの液面の下限より鉛直方向における下側でインク貯留室に連通しているので、メインタンクからインクが供給されることによるインク貯留室内でのインクの泡の発生を抑えることができる。したがって、本発明のインクタンクは、インクの泡が防液通気フィルターに到達することを抑えることができるので、防液通気フィルターの性能を維持する期間を延長することができる。

本発明のインクジェットプリンターは、インクを吐出するためのインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクと、ポンプとを備えており、前記インクタンクは、インクを貯留するためのインク貯留室を含む空間と、前記ポンプに連通するポンプ連通口とを形成する空間形成部と、前記空間内に配置されていて気体を流通させてインクを流通させないことによって前記空間から前記ポンプ連通口へのインクの流出を防止する防液通気フィルターとを備えていることを特徴とする。

この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、インクタンク内の空間からポンプ側へのインクの流出を防止する防液通気フィルターがインクタンク内の空間に配置されているので、インクタンク内の空間からポンプ側へのインクの流出を防止する構成をインクタンクとは別に備えている必要がない。したがって、本発明のインクジェットプリンターは、インクタンク内の空間を負圧にするための構造を従来より小型化することができる。

本発明のインクタンクおよびインクジェットプリンターは、インクタンク内の空間を負圧にするための構造を従来より小型化することができる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンターの左前方上側から観察した場合の外観斜視図である。 前面カバーが取り外された状態での図１に示すインクジェットプリンターの正面図である。 カバーが取り外された状態での図２に示すヘッドユニットの右前方下側から観察した場合の外観斜視図である。 図２に示すヘッドユニットの底面図である。 図３に示す２つのインクジェットヘッドと、２つのサブタンクとによって構成されるユニットの外観斜視図である。 図５に示すユニットの側面図である。 図１に示すインクジェットプリンターにおける印刷時の流体の経路を示す図である。 図３に示すサブタンクの外観斜視図である。 カバーが取り外された状態での図３に示すサブタンクの側面図である。 図３に示すインクジェットヘッドのクリーニング用のキャップの外観斜視図である。 図３に示すインクジェットヘッドのクリーニング時のキャップの正面断面図である。 図１に示すインクジェットプリンターにおけるクリーニング時の流体の経路を示す図である。 図１０に示すキャップと、スペーサーとの分解斜視図である。 インクジェットヘッドへのＵＶインクの初期充填時の、図１３に示すキャップおよびスペーサーの正面断面図である。 図１に示すインクジェットプリンターのブロック図である。 カバーが取り外された状態での図３に示すサブタンクの一例であって、図９に示す例とは異なる例の側面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１０の左前方上側から観察した場合の外観斜視図である。

図１に示すように、インクジェットプリンター１０は、床に設置される脚２１と、紫外線が照射されることによって硬化するインクとしての紫外線硬化型インク（以下「ＵＶインク」と言う。）を収納する複数のボトル２２と、インクジェットプリンター１０の前面を覆う前面カバー２３とを備えている。

ＵＶインクとしては、例えば、株式会社ミマキエンジニアリング製のＰＲ２００が採用されることが可能である。

図２は、前面カバー２３が取り外された状態でのインクジェットプリンター１０の正面図である。

図２に示すように、インクジェットプリンター１０は、矢印１１で示す鉛直方向の直交方向に延在していて被印刷媒体を支持するテーブル２４と、矢印１１で示す鉛直方向の直交方向のうちインクジェットプリンター１０の左右方向である矢印１２で示す主走査方向に延在しているガイドレール２５と、矢印１２で示す主走査方向に移動可能にガイドレール２５に支持されていてテーブル２４に対して相対移動させられるヘッドユニット３０とを備えている。

被印刷媒体としては、例えば、スマートフォンのケースや、手帳など、様々な物が採用されることが可能である。

図３は、カバー３２が取り外された状態でのヘッドユニット３０の右前方下側から観察した場合の外観斜視図である。図４は、ヘッドユニット３０の底面図である。

図３および図４に示すように、ヘッドユニット３０は、テーブル２４（図２参照。）に支持されている被印刷媒体に向けてＵＶインクを吐出するための複数のインクジェットヘッド３１と、インクジェットヘッド３１にＵＶインクを供給するインクタンクとしてのサブタンク４０と、複数のインクジェットヘッド３１の前面、複数のサブタンク４０の前面、および、複数のサブタンク４０の上面を覆うカバー３２と、テーブル２４に支持されている被印刷媒体上のＵＶインクに向けて紫外線を照射するためのＵＶユニット７０とを備えている。

インクジェットヘッド３１は、ＵＶインクを吐出するための複数のノズル３１ａが並べられたノズル列３１ｂが形成されている。ノズル列３１ｂは、矢印１１で示す鉛直方向の直交方向のうちインクジェットプリンター１０の前後方向である矢印１３で示す副走査方向に延在している。

インクジェットヘッド３１によって吐出されるＵＶインクの色は、図４における左端のインクジェットヘッド３１から右端のインクジェットヘッド３１に向けて順番に、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト、クリアーである。

ＵＶユニット７０は、テーブル２４に支持されている被印刷媒体上のＵＶインクに向けて紫外線を照射するためのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）７１を備えている。ＬＥＤ７１は、矢印１２で示す主走査方向のうち矢印１２ａで示す方向にインクジェットヘッド３１に対して存在している。

図５は、２つのインクジェットヘッド３１と、２つのサブタンク４０とによって構成されるユニットの外観斜視図である。図６は、図５に示すユニットの側面図である。

図５および図６に示すように、インクジェットヘッド３１は、２つ毎にユニット化されている。また、サブタンク４０は、１つのインクジェットヘッド３１に１つずつ接続されている。

図７は、インクジェットプリンター１０における印刷時の流体の経路を示す図である。

図７に示すように、インクジェットプリンター１０は、ボトル２２に対して矢印１１（図１参照。）で示す鉛直方向の下側に配置されていてボトル２２からＵＶインクが供給されるメインタンク５１と、メインタンク５１に取り付けられていてメインタンク５１内のＵＶインクの残量を検出するための残量検出センサー５２と、メインタンク５１内の気体のメインタンク５１外への流出を許可する一方、メインタンク５１外の気体のメインタンク５１内への流入を禁止する逆止弁５３と、ＵＶインクにおける特定の成分の沈降を防ぐためにメインタンク５１内のＵＶインクを循環させるためのメインタンク循環ポンプ５４と、メインタンク５１内における鉛直方向の下側の部分、および、メインタンク循環ポンプ５４を連通する経路５５ａと、メインタンク５１内における鉛直方向の上側の部分、および、メインタンク循環ポンプ５４を連通する経路５５ｂとを備えている。

インクジェットプリンター１０は、サブタンク４０に取り付けられていてサブタンク４０内のＵＶインクの残量を検出するための残量検出センサー５６と、メインタンク５１からサブタンク４０にＵＶインクを供給するためのポンプ５７と、ＵＶインクにおける特定の成分の沈降を防ぐために経路内およびサブタンク４０内のＵＶインクを循環させるための経路循環ポンプ５８と、経路循環ポンプ５８によって循環させられるＵＶインク内の不純物を除去するためのフィルター５９と、メインタンク５１内における鉛直方向の下側の部分、および、ポンプ５７を連通する経路６０ａと、サブタンク４０内における鉛直方向の上側の部分、および、ポンプ５７を連通する経路６０ｂと、経路６０ｂおよびフィルター５９を連通する経路６０ｃと、経路循環ポンプ５８およびフィルター５９を連通する経路６０ｄと、サブタンク４０内における鉛直方向の上側の部分、および、経路循環ポンプ５８を連通する経路６０ｅとを備えている。

インクジェットプリンター１０は、サブタンク４０内の後述する空間４０ａ（図９参照。）を負圧にするためのポンプであるダイアフラムポンプ６１と、ダイアフラムポンプ６１による負圧側に設けられて気体に含まれるＵＶインクを除去するためのチャンバー６２と、ダイアフラムポンプ６１による正圧側に設けられて経路の圧力を制御するためのスロットルバルブ６３と、ダイアフラムポンプ６１による負圧および正圧の何れをサブタンク４０に連通させるかを制御する３方電磁弁６４と、サブタンク４０内における鉛直方向の上側の部分、および、３方電磁弁６４を連通する経路６５ａと、チャンバー６２および３方電磁弁６４を連通する経路６５ｂと、ダイアフラムポンプ６１およびチャンバー６２を連通する経路６５ｃと、ダイアフラムポンプ６１および３方電磁弁６４を連通する経路６５ｄとを備えている。

図８は、サブタンク４０の外観斜視図である。図９は、カバー４３が取り外された状態でのサブタンク４０の側面図である。

図８および図９に示すように、サブタンク４０は、空間４０ａを形成する空間形成部４１を備えている。空間形成部４１は、空間４０ａを区分けする壁４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを備えているケース４２と、ケース４２の側面に取り付けられてケース４２とともに空間４０ａを形成するカバー４３とを備えている。

空間形成部４１は、経路６０ｂ（図７参照。）に連通するインク供給口４１ａと、経路６０ｅ（図７参照。）に連通するインク循環口４１ｂと、経路６５ａ（図７参照。）に連通するポンプ連通口４１ｃと、インクジェットヘッド３１（図５参照。）に連通するヘッド連通口４１ｄを形成している。

空間４０ａは、ＵＶインクを貯留するためのインク貯留室４０ｂと、インク供給口４１ａからインク貯留室４０ｂまでの流路としての供給用流路４０ｃと、インク循環口４１ｂからインク貯留室４０ｂまでの流路としての循環用流路４０ｄと、インク貯留室４０ｂおよびポンプ連通口４１ｃの間に設けられた気体貯留室４０ｅとを含んでいる。供給用流路４０ｃは、壁４２ａによってインク貯留室４０ｂおよび循環用流路４０ｄと仕切られている。循環用流路４０ｄは、壁４２ｂによってインク貯留室４０ｂおよび気体貯留室４０ｅと仕切られている。気体貯留室４０ｅは、壁４２ｃおよび４２ｄによってインク貯留室４０ｂと仕切られている。

ケース４２およびカバー４３は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）などの硬い樹脂によって変形し難い厚みで形成されている。なお、カバー４３は、ＰＰ以外の材料で形成されていても良いが、例えば、アルミニウムなど、ＰＰと同様にＵＶインク内のモノマー成分によって溶かされ難い材料で形成されていることが好ましい。また、カバー４３は、薄いフィルム状の部品であっても良いが、フィルム状の部品である場合、空間４０ａにＵＶインクが貯留されるなどして空間４０ａ内から圧力を受けたときに、空間４０ａ外に膨れることによってケース４２から剥がれ易い。

カバー４３が薄いフィルム状の部品である場合、ケース４２およびカバー４３は、熱溶着によって互いに固定されても良い。しかしながら、ケース４２およびカバー４３が熱溶着によって互いに固定される場合、熱溶着用の金型がサブタンク４０の種類毎に必要になるので、コストが高くなる。ここで、レーザー溶着は、レーザーを照射する位置を指示するためのデータを変更するだけで１つのレーザー溶着マシンで様々な形状の物の固定に対応することが可能な加工方法である。したがって、ケース４２およびカバー４３は、ＰＰなどの硬い樹脂によって変形し難い厚みで形成されている場合、１つのレーザー溶着マシンで様々なサブタンク４０の種類に容易に対応することが可能なレーザー溶着によって互いに固定されることが好ましい。

カバー４３は、空間４０ａ内のＵＶインクなどの状況を利用者が確認可能であるように、透明または半透明であることが好ましい。

サブタンク４０は、気体貯留室４０ｅ内においてポンプ連通口４１ｃへの流路を塞ぐ位置に配置されている防液通気フィルター４４と、インク貯留室４０ｂ内においてヘッド連通口４１ｄへの流路を塞ぐ位置に配置されているインク流通フィルター４５と、鉛直方向に移動可能にインク貯留室４０ｂ内に配置されていてインク貯留室４０ｂ内のＵＶインクに浮かぶフロート４６とを備えている。

防液通気フィルター４４は、気体を通してＵＶインクを通さないことによって空間４０ａからポンプ連通口４１ｃへのＵＶインクの流出を防止するものである。防液通気フィルター４４は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のフィルムであるので、空間４０ａ側からポンプ連通口４１ｃ側に流れるＵＶインクが接触してこのＵＶインクが例えば表面張力などによって表面４４ａに留まった場合に、ポンプ連通口４１ｃ側から空間４０ａ側に流れる気体によってこのＵＶインクが表面４４ａから取り除かれることが可能である。防液通気フィルター４４は、ポンプ連通口４１ｃから空間４０ａに正圧がかけられる場合に、ポンプ連通口４１ｃから空間４０ａに導入される気体が通過する位置に配置されている。

インク流通フィルター４５は、凝集してインクジェットヘッド３１のノズル３１ａの詰まりの原因になる物質がインクジェットヘッド３１（図５参照。）側に行かないようにトラップするものである。

フロート４６は、例えば磁石を備えていて、この磁石の鉛直方向における位置を残量検出センサー５６に検出させることによって、インク貯留室４０ｂ内のＵＶインクの液面の鉛直方向における位置を残量検出センサー５６に検出させる。

空間形成部４１は、インク貯留室４０ｂおよび防液通気フィルター４４の間の気体の流路を狭めることによってインク貯留室４０ｂ側から防液通気フィルター４４側へのＵＶインクの泡の流通を妨害する泡流通妨害部４１ｅおよび４１ｆを備えている。泡流通妨害部４１ｅおよび４１ｆは、流路が狭くなっているので、ＵＶインクの泡を消すことができる。泡流通妨害部４１ｅおよび４１ｆは、インク貯留室４０ｂにおいて設定されているＵＶインクの液面の上限、すなわち、残量検出センサー５６によって設定されているＵＶインクの液面の上限より鉛直方向における上側に配置されている。

なお、インク貯留室４０ｂにおける泡の発生の原因は、種々のものが考えられる。例えば、インクジェットヘッド３１においてノズル３１ａのメニスカスが崩れた場合に、ノズル３１ａを介してインクジェットヘッド３１内に入った気体が泡となることがある。

供給用流路４０ｃおよび循環用流路４０ｄは、インク貯留室４０ｂにおいて設定されているＵＶインクの液面の下限、すなわち、残量検出センサー５６によって設定されているＵＶインクの液面の下限より鉛直方向における下側でインク貯留室４０ｂに連通している。

図１０は、インクジェットヘッド３１のクリーニング用のキャップ８０の外観斜視図である。図１１は、インクジェットヘッド３１のクリーニング時のキャップ８０の正面断面図である。

図１０および図１１に示すように、インクジェットプリンター１０は、インクジェットヘッド３１のクリーニング用のキャップ８０を備えている。キャップ８０は、例えば、インクジェットプリンター１０におけるインクジェットヘッド３１の退避位置、すなわち、矢印１２ａで示す方向の反対方向の端部付近の位置に配置されている。

インクジェットヘッド３１は、ＵＶインクの吐出方向に突出していて表面にノズル列３１ｂが形成されている突起部３１ｃを備えている。突起部３１ｃは、ノズル列３１ｂ（図４参照。）の延在方向に延在している。

キャップ８０は、インクジェットヘッド３１の突起部３１ｃに対応する溝８１ａが形成されている部材８１と、部材８１の溝８１ａに設置されていて多数の穴８２ａが形成されている板状の部材８２と、後述のポンプ９１（図１２参照。）に連通するポンプ用穴８３ａが形成されていて部材８１を支持している支持部材８３とを備えている。部材８１は、部材８２の穴８２ａと、支持部材８３のポンプ用穴８３ａとを連通させる穴８１ｂが形成されている。支持部材８３は、後述のスペーサー１００（図１３参照。）を固定するための４本の突起部８３ｂを備えている。突起部８３ｂは、先端が太くなっている。

図１２は、インクジェットプリンター１０におけるクリーニング時の流体の経路を示す図である。

図１２に示すように、インクジェットプリンター１０は、キャップ８０を介してＵＶインクを回収するためのポンプ９１と、キャップ８０のポンプ用穴８３ａ（図１１参照。）およびポンプ９１を連通する経路９２とを備えている。

図１３は、キャップ８０と、スペーサー１００との分解斜視図である。図１４は、インクジェットヘッド３１へのＵＶインクの初期充填時のキャップ８０およびスペーサー１００の正面断面図である。

図１３および図１４に示すように、スペーサー１００は、キャップ８０の部材８１の溝８１ａに対応する突起部１００ａと、インクジェットヘッド３１の突起部３１ｃが密着する平面部１００ｂとを備えている。

スペーサー１００は、例えば、シリコーンゴム製の部品であり、硬度が３０度程度の軟らかい部品である。ＵＶインクに耐性が高いフッ素ゴムは基本的に硬度が高いので、スペーサー１００がフッ素ゴムで形成されているとすると、インクジェットヘッド３１をスペーサー１００に密着させることは困難である。しかしながら、フッ素ゴムで形成されている場合のスペーサー１００に密着させることが困難な形状のインクジェットヘッド３１であっても、硬度が低いシリコーンゴムでスペーサー１００が形成されることによって、インクジェットヘッド３１をスペーサー１００に密着させることが可能になる。

スペーサー１００は、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａ、および、キャップ８０の部材８２の穴８２ａを連通する穴１００ｃと、キャップ８０の支持部材８３の突起部８３ｂが挿入される穴１００ｄとが形成されている。穴１００ｄの径は、突起部８３ｂの先端の径より細い。スペーサー１００は、キャップ８０に固定される場合、作業者によって穴１００ｄの一方側から突起部８３ｂが挿入されるようにキャップ８０に対して押されることによって、突起部８３ｂの先端によって穴１００ｄが押し広げられた後、穴１００ｄの他方側から突起部８３ｂの先端が出ることによって、キャップ８０から容易に取り外されることを防止することができる。なお、スペーサー１００は、キャップ８０から取り外される場合も、作業者によって穴１００ｄから突起部８３ｂが抜かれるようにキャップ８０から離れる方向に引っ張られることによって、キャップ８０の支持部材８３の突起部８３ｂによって穴１００ｄが押し広げられた後、キャップ８０から取り外されることができる。

図１５は、インクジェットプリンター１０のブロック図である。

図１５に示すように、インクジェットプリンター１０は、キャップ８０（図１０参照。）を矢印１１（図１参照。）で示す鉛直方向に移動させるキャップ移動装置１１１と、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａが形成されている面をワイピングするワイピング装置１１２と、ヘッドユニット３０（図２参照。）に対してテーブル２４（図２参照。）を矢印１３（図１参照。）で示す副走査方向に移動させるテーブル移動装置１１３と、テーブル２４に対してヘッドユニット３０を矢印１２（図１参照。）で示す主走査方向に移動させるヘッドユニット移動装置１１４と、種々の操作が入力されるボタンなどの操作デバイスである操作部１１５と、種々の情報を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示デバイスである表示部１１６と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介さずに有線または無線で直接に、または、ネットワークを介して、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部１１７と、インクジェットプリンター１０全体を制御する制御部１１８とを備えている。

制御部１１８は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行するようになっている。

次に、インクジェットプリンター１０の動作について説明する。

まず、インクジェットヘッド３１へのＵＶインクの初期充填時のインクジェットプリンター１０の動作について説明する。

作業者は、図１４に示すように、キャップ８０にスペーサー１００を取り付けた後、インクジェットヘッド３１へのＵＶインクの初期充填を操作部１１５を介してインクジェットプリンター１０に指示することができる。

したがって、制御部１１８は、矢印１２で示す主走査方向においてインクジェットヘッド３１の位置がキャップ８０の位置になるようにヘッドユニット移動装置１１４を動作させる。

次いで、制御部１１８は、矢印１１で示す鉛直方向におけるキャップ８０の位置をキャップ移動装置１１１に変更させることによって、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａが形成されている面にスペーサー１００を図１４に示すように密着させる。

次いで、制御部１１８は、ポンプ９１によって気体を吸引することによって、経路９２、支持部材８３のポンプ用穴８３ａ、部材８１の穴８１ｂ、部材８２の穴８２ａ、スペーサー１００の穴１００ｃ、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａを順に介してインクジェットヘッド３１内を負圧にする。したがって、サブタンク４０からインクジェットヘッド３１にＵＶインクが充填される。

作業者は、以上の動作が終了した後、キャップ８０からスペーサー１００を取り外す。

なお、インクジェットプリンター１０は、サブタンク４０と、インクジェットヘッド３１との間に生じる水頭差（位置水頭）を利用して、サブタンク４０からインクジェットヘッド３１にＵＶインクを自然に供給させることも可能である。しかしながら、ＵＶインクの粘度が高いので、例えば４０分程度の長い時間がかかる。

以上においては、インクジェットヘッド３１にＵＶインクを初期充填する場合について説明している。しかしながら、既に何れかの色のＵＶインクを充填したことがあるインクジェットヘッド３１に新たな色のＵＶインクを充填する場合についても同様である。また、インクジェットヘッド３１内に気泡が混入していてインクジェットヘッド３１によるＵＶインクの吐出が不良である場合に、インクジェットヘッド３１内から気泡を除去するときにも、同様の動作でインクジェットヘッド３１内から気泡を除去することが可能である。

次に、ＵＶインクの循環時のインクジェットプリンター１０の動作について説明する。

制御部１１８は、特定のタイミングでメインタンク循環ポンプ５４を動作させることによって、図７において矢印１０ａで示すようにメインタンク５１内のＵＶインクを循環させるので、ＵＶインクにおける特定の成分の沈降を防ぐことができる。

また、制御部１１８は、特定のタイミングで経路循環ポンプ５８を動作させることによって、図７において矢印１０ｂで示すように経路６０ｂ〜６０ｅ内およびサブタンク４０内のＵＶインクを循環させるので、ＵＶインクにおける特定の成分の沈降を防ぐことができる。

次に、インクジェットヘッド３１内を負圧に維持する時のインクジェットプリンター１０の動作について説明する。

制御部１１８は、ダイアフラムポンプ６１を動かして、３方電磁弁６４によって経路６５ａおよび経路６５ｂを連通させることによって、サブタンク４０内の空間４０ａを負圧に維持することができる。サブタンク４０内の空間４０ａが負圧に維持されると、空間４０ａに連通しているインクジェットヘッド３１内も負圧に維持される。したがって、インクジェットヘッド３１は、ノズル３１ａにメニスカスが形成されて、適切な印刷を実行することができる。

次に、印刷の実行時のインクジェットプリンター１０の動作について説明する。

制御部１１８は、通信部１１７を介して入力された印刷データに基づいて、インクジェットヘッド３１、ＬＥＤ７１、テーブル移動装置１１３およびヘッドユニット移動装置１１４を制御する。具体的には、制御部１１８は、テーブル移動装置１１３によってヘッドユニット３０に対する矢印１３で示す副走査方向におけるテーブル２４の位置を変更する度に、ヘッドユニット移動装置１１４によって矢印１２で示す主走査方向のうち矢印１２ａで示す方向の反対方向にヘッドユニット３０を移動させながら、インクジェットヘッド３１によってテーブル２４上の被印刷媒体に向けてＵＶインクを吐出して被印刷媒体にＵＶインクを付着させるとともに、ＬＥＤ７１によってテーブル２４上の被印刷媒体上のＵＶインクに紫外線を照射してＵＶインクを硬化させることによって、被印刷媒体に対して印刷データに基づいた画像をＵＶインクによって形成する。

なお、制御部１１８は、サブタンク４０のインク貯留室４０ｂ内にＵＶインクが常に一定の量以上貯留されている状態を維持することができる。具体的には、制御部１１８は、残量検出センサー５６の検出結果に基づいて、インク貯留室４０ｂ内のＵＶインクの液面が下限、または、下限より上の特定の位置に達した場合、インク貯留室４０ｂ内のＵＶインクの液面が上限、または、上限より下の特定の位置に達するまで、図７において矢印１０ｃで示すように、ポンプ５７によってメインタンク５１からサブタンク４０にＵＶインクを供給する。ここで、制御部１１８は、ボトル２２内のＵＶインクが無くなってメインタンク５１内のＵＶインクの液面が下限、または、下限より上の特定の位置に達した場合、ボトル２２の交換の指示を表示部１１６などのデバイスを介して利用者に通知することが可能である。

次に、インクジェットヘッド３１のクリーニング時のインクジェットプリンター１０の動作について説明する。

制御部１１８は、特定のタイミングでインクジェットヘッド３１のクリーニングの動作を実行する。具体的には、制御部１１８は、矢印１２で示す主走査方向においてインクジェットヘッド３１の位置がキャップ８０の位置になるようにヘッドユニット移動装置１１４を動作させる。

次いで、制御部１１８は、矢印１１で示す鉛直方向におけるキャップ８０の位置をキャップ移動装置１１１に変更させることによって、インクジェットヘッド３１の突起部３１ｃをキャップ８０の溝８１ａに図１１に示すように近付ける。

次いで、制御部１１８は、ダイアフラムポンプ６１を動かして、３方電磁弁６４によって経路６５ａおよび経路６５ｄを連通させることによって、サブタンク４０内の空間４０ａを正圧にすることができる。サブタンク４０内の空間４０ａが正圧にされると、空間４０ａに連通しているインクジェットヘッド３１内も正圧にされる。したがって、インクジェットヘッド３１は、ノズル３１ａからＵＶインクが流れ落ちる。すなわち、制御部１１８は、パージを実行する。ノズル３１ａから流れ落ちたＵＶインクは、キャップ８０の溝８１ａに溜まる。

なお、制御部１１８は、キャップ８０の溝８１ａに溜まったＵＶインクをポンプ９１によって回収する。

制御部１１８は、パージの実行後、ダイアフラムポンプ６１を動かして、３方電磁弁６４によって経路６５ａおよび経路６５ｂを連通させることによって、サブタンク４０内の空間４０ａを負圧に維持することができる。サブタンク４０内の空間４０ａが負圧に維持されると、空間４０ａに連通しているインクジェットヘッド３１内も負圧に維持される。

次いで、制御部１１８は、矢印１１で示す鉛直方向におけるキャップ８０の位置をキャップ移動装置１１１に変更させることによって、インクジェットヘッド３１の突起部３１ｃをキャップ８０の溝８１ａから遠ざけた後、矢印１２で示す主走査方向においてインクジェットヘッド３１の位置がワイピング装置１１２の位置になるようにヘッドユニット移動装置１１４を動作させる。

次いで、制御部１１８は、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａが形成されている面をワイピング装置１１２によってワイピングする。

なお、以上において、サブタンク４０内の空間４０ａを正圧にした場合、防液通気フィルター４４にＵＶインクが接触して防液通気フィルター４４の表面４４ａにＵＶインクが例えば表面張力などによって留まっていたとき、防液通気フィルター４４の表面４４ａに留まったＵＶインクは、ポンプ連通口４１ｃから空間４０ａ内に導入されてポンプ連通口４１ｃ側から泡流通妨害部４１ｅ側に防液通気フィルター４４を通過する気体によって防液通気フィルター４４の表面４４ａから取り除かれる。すなわち、防液通気フィルター４４は、表面４４ａにインクが留まっていた場合に回復させられることができる。したがって、制御部１１８は、防液通気フィルター４４を回復させるために以上の動作を実行しても良い。

以上に説明したように、インクジェットプリンター１０は、サブタンク４０内の空間４０ａからダイアフラムポンプ６１側へのＵＶインクの流出を防止する防液通気フィルター４４がサブタンク４０内の空間４０ａに配置されているので、サブタンク４０内の空間４０ａからダイアフラムポンプ６１側へのＵＶインクの流出を防止する構成をサブタンク４０とは別に備えている必要がない。したがって、インクジェットプリンター１０は、サブタンク４０内の空間４０ａを負圧にするための構造を従来より小型化することができる。

また、インクジェットプリンター１０は、サブタンク４０内の空間４０ａからダイアフラムポンプ６１側へのＵＶインクの流出を防止する構成をサブタンク４０とは別に備えている場合と比較して、部品点数が少ないので、製造工程を容易化することができる。

気体を通してＵＶインクを通さないという防液通気フィルター４４の性能は、防液通気フィルター４４にＵＶインクが接触して防液通気フィルター４４の表面４４ａに例えば表面張力などによってＵＶインクが留まることによって低下する。インクジェットプリンター１０は、インク貯留室４０ｂ内のＵＶインクに泡が発生したとしても、ＵＶインクの泡が防液通気フィルター４４に到達することを泡流通妨害部４１ｅおよび４１ｆによって妨害することができるので、防液通気フィルター４４の性能を維持する期間を延長することができる。

インクジェットプリンター１０は、ＵＶインクの泡が防液通気フィルター４４に到達することを泡流通妨害部４１ｅおよび４１ｆによって妨害することができるので、ＵＶインクの液面の上限から防液通気フィルター４４までの鉛直方向における高さを低くすることができる。したがって、サブタンク４０は、小型化することができる。

インクジェットプリンター１０は、防液通気フィルター４４にＵＶインクが接触して防液通気フィルター４４の表面４４ａにＵＶインクが例えば表面張力などによって留まった場合であっても、ポンプ連通口４１ｃからサブタンク４０内の空間４０ａに正圧がかけられることによって、防液通気フィルター４４の表面４４ａに留まったＵＶインクを防液通気フィルター４４の表面４４ａから取り除くことが可能であるので、容易に回復させられることができる。

なお、インクジェットプリンター１０は、気体を流通させても回復させられることができないフィルターを防液通気フィルター４４として備えていても良い。例えば、防液通気フィルター４４は、ＰＴＦＥのフィルムである場合、平面的であり例えば５μｍの孔径であるので、気体を流通させられることによって回復させられることができる。しかしながら、防液通気フィルター４４は、ＰＴＦＥの不織布である場合、立体的であり例えば０．５μｍの孔径であるので、気体を流通させられることによっても回復させられることができない。

インクジェットプリンター１０は、メインタンク５１からインク貯留室４０ｂへのＵＶインクの供給用流路４０ｃが、インク貯留室４０ｂにおいて設定されているＵＶインクの液面の下限より鉛直方向における下側でインク貯留室４０ｂに連通しているので、メインタンク５１からＵＶインクが供給されることによるインク貯留室４０ｂ内でのＵＶインクの泡の発生を抑えることができる。したがって、インクジェットプリンター１０は、ＵＶインクの泡が防液通気フィルター４４に到達することを抑えることができるので、防液通気フィルター４４の性能を維持する期間を延長することができる。

同様に、インクジェットプリンター１０は、インク貯留室４０ｂにおいて設定されているＵＶインクの液面の下限より鉛直方向における下側で循環用流路４０ｄがインク貯留室４０ｂに連通しているので、循環用流路４０ｄからＵＶインクが供給されることによるインク貯留室４０ｂ内でのＵＶインクの泡の発生を抑えることができる。したがって、インクジェットプリンター１０は、ＵＶインクの泡が防液通気フィルター４４に到達することを抑えることができるので、防液通気フィルター４４の性能を維持する期間を延長することができる。

インクジェットヘッド３１およびキャップ８０の部品精度や、インクジェットヘッド３１およびキャップ８０を移動させる場合の位置精度を高くすることは困難である。したがって、インクジェットプリンター１０は、スペーサー１００を使用せずにインクジェットヘッド３１の突起部３１ｃをキャップ８０に密着させることは困難である。しかしながら、インクジェットプリンター１０は、インクジェットヘッド３１の突起部３１ｃが軟らかいスペーサー１００の平面部１００ｂに密着するので、ポンプ９１によってインクジェットヘッド３１のノズル３１ａからＵＶインクを適切に吸引することができる。

なお、スペーサー１００は、シリコーンゴム製である場合、ＵＶインクに耐性が低い。そのため、スペーサー１００として、ＵＶインクに耐性が高い、例えば、フッ素ゴム製の部品を使用することが考えられる。しかしながら、フッ素ゴム製の部品は、例えば硬度が７０度程度であり、シリコーンゴム製の部品と比較して、硬度が高過ぎる。そのため、スペーサー１００がフッ素ゴム製の部品である場合、スペーサー１００を使用せずにインクジェットヘッド３１の突起部３１ｃをキャップ８０に押し付ける構成と同様の問題が生じる。

インクジェットプリンター１０は、キャップ８０に対して取り外し可能なシリコーンゴム製のスペーサー１００を備えているので、キャップ８０自体がシリコーンゴム製である構成と比較して、ＵＶインクに対する耐性が高い材料でキャップ８０を構成することによって、インクジェットヘッド３１のクリーニングに使用されるキャップ８０の長期信頼性を向上することができる。

なお、スペーサー１００は、上述したようにインクジェットヘッド３１にＵＶインクが初期充填される場合などに使用されるので、使用頻度が低い。したがって、スペーサー１００は、使い捨てられるものであれば良い。

インクジェットプリンター１０は、以上においてボトル２２およびメインタンク５１を備えているが、ボトル２２およびメインタンク５１を備えておらず、サブタンク４０と同様なインクタンクのみによってインクジェットヘッド３１にＵＶインクを供給する構成であっても良い。そのような構成の場合、インクタンク内のインクが無くなる度に、利用者が新たなインクタンクに交換することになるが、インクタンクの交換時に、新たなインクタンク内の防液通気フィルターにＵＶインクが付着する可能性がある。しかしながら、サブタンク４０と同様なインクタンクは、上述したように防液通気フィルターの性能が回復させられることができるので、問題はない。

泡流通妨害部は、以上において説明した形状でなくても良い。例えば、サブタンク４０は、図１６に示すように、壁に穴を開けたものを泡流通妨害部４１ｇとしても良い。

なお、本実施の形態においては、本発明のインクとしてＵＶインクを採用している。しかしながら、本発明のインクタンクおよびインクジェットプリンターは、ＵＶインク以外のインクを扱うものであっても良い。

１０ インクジェットプリンター
３１ インクジェットヘッド
４０ サブタンク（インクタンク）
４０ａ 空間
４０ｂ インク貯留室
４０ｃ 供給用流路
４１ 空間形成部
４１ａ インク供給口
４１ｃ ポンプ連通口
４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ 泡流通妨害部
４４ 防液通気フィルター
４４ａ 表面
５１ メインタンク
６１ ダイアフラムポンプ（ポンプ）

Claims (4)

1. インクを吐出するためのインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンターに搭載されて、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクであって、
   インクを貯留するためのインク貯留室を含む空間と、
   前記空間を負圧にするためのポンプに連通するポンプ連通口と
   を形成する空間形成部と、
   前記空間内に配置されていて気体を流通させてインクを流通させないことによって前記空間から前記ポンプ連通口へのインクの流出を防止する防液通気フィルターと
   を備えており、
   前記空間形成部は、前記インク貯留室および前記防液通気フィルターの間の気体の流路を狭めることによって前記インク貯留室側から前記防液通気フィルター側へのインクの泡の流通を妨害する泡流通妨害部を備えており、
   前記泡流通妨害部は、前記インクタンクが前記インクジェットプリンターに搭載されている場合に、前記インク貯留室において設定されているインクの液面の上限より鉛直方向における上側に配置されていることを特徴とするインクタンク。
2. 前記防液通気フィルターは、前記空間側から前記ポンプ連通口側に流れるインクが接触してこのインクが表面に留まった場合に、前記ポンプ連通口側から前記空間側に流れる気体によってこのインクが前記表面から取り除かれることが可能であって、
   前記防液通気フィルターは、前記ポンプ連通口から前記空間に正圧がかけられる場合に、前記ポンプ連通口から前記空間に導入される気体が通過する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
3. 前記空間形成部は、
   前記インクジェットプリンターに備えられるメインタンクからインクが供給されるインク供給口と、
   前記インク供給口から前記インク貯留室までの流路としての供給用流路と
   が形成され、
   前記供給用流路は、前記インクタンクが前記インクジェットプリンターに搭載されている場合に、前記インク貯留室において設定されているインクの液面の下限より鉛直方向における下側で前記インク貯留室に連通していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクタンク。
4. インクを吐出するためのインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクと、
   ポンプと
   を備えているインクジェットプリンターであって、
   前記インクタンクは、
   インクを貯留するためのインク貯留室を含む空間と、
   前記ポンプに連通するポンプ連通口と
   を形成する空間形成部と、
   前記空間内に配置されていて気体を流通させてインクを流通させないことによって前記空間から前記ポンプ連通口へのインクの流出を防止する防液通気フィルターと
   を備えており、
   前記空間形成部は、前記インク貯留室および前記防液通気フィルターの間の気体の流路を狭めることによって前記インク貯留室側から前記防液通気フィルター側へのインクの泡の流通を妨害する泡流通妨害部を備えており、
   前記泡流通妨害部は、前記インクタンクが前記インクジェットプリンターに搭載されている場合に、前記インク貯留室において設定されているインクの液面の上限より鉛直方向における上側に配置されていることを特徴とするインクジェットプリンター。

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