JP2020082665A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】吸引ポンプ内のインクが流入口から外部に向かって流れ難くする。【解決手段】プリンタ１００は、インクを吐出するノズル４１ａが形成されたノズル面４２を有するインクヘッド４１と、ノズル４１ａを覆うようにノズル面４２に装着可能なキャップ５１と、キャップ５１に接続された上流側流路５２ａと、上流側流路５２ａよりも下流側に配置された下流側流路５２ｂとを有する排出流路５２と、下流側流路５２ｂに接続された廃液タンク５３と、上流側流路５２ａと下流側流路５２ｂとに接続された吸引ポンプ５４と、吸引ポンプ５４に接続された大気開放流路５５と、上流側流路５２ａを閉鎖可能な第１閉鎖機構５６と、大気開放流路５５を閉鎖可能な第２閉鎖機構５７と、を備えている。吸引ポンプ５４は、途中部分に大気開放流路５５が接続された大気口８３ｃが形成された内部チューブ８３を有するチューブポンプである。【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

従来から、インクを吐出するノズルを有するインクヘッドを備えたインクジェットプリンタが知られている。例えば、特許文献１に開示されたインクジェットプリンタでは、ノズルの吐出性能を維持するために、キャップユニットが設けられている。キャップユニットは、印刷を行わないときに、インクヘッドのノズルが形成されたノズル面に装着されるキャップと、キャップに接続された排出流路と、排出流路に設けられた吸引ポンプとを備えている。吸引ポンプは、例えばチューブポンプである（特許文献２参照）。

ノズル面にキャップが装着されることで、ノズル面とキャップとの間に密閉空間が形成される。この密閉空間を形成した状態で、吸引ポンプを駆動させることで、インクヘッド内に残留したインクをキャップに排出することができる。このように、インクヘッド内のインクをキャップ内に排出するための吸引を主吸引という。

また、主吸引後に、キャップ内に残留したインクを排出するために、密閉空間を大気圧に開放した状態で、再度吸引ポンプを駆動させることが行われている。このことで、インクヘッドに過度な負圧を掛けることなく、キャップ内のインクを排出することができる。このキャップ内のインクを排出するための吸引を空吸引という。

特開２０１６−８７８５８号公報 特開２０１２−１２１３０６号公報

ところで、上記のようなチューブポンプは、回転体と、回転体の周囲に配置され、流入口および流出口が形成された内部チューブと、回転体に設けられ、回転体が回転することで内部チューブを押圧可能なローラとを備えている。例えば、ローラは、回転体が正転しているとき、内部チューブを押圧することで、内部チューブ内のインクを流出口に向かって流すように構成され、回転体が反転しているとき、内部チューブを押圧しないように構成されている。このようなチューブポンプである吸引ポンプでは、空吸引時に内部チューブ内のインクが流出口に向かって流れているとき、内部チューブはローラによって押圧されている状態となる。空吸引が終了し、吸引ポンプを停止する際に、内部チューブがローラによって押圧されていない状態にするため、回転体を反転（以下、反転駆動ともいう。）させる。このように反転駆動させたとき、内部チューブ内のインクが逆流するおそれがあった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、流入口および流出口を有する内部チューブを備えた吸引ポンプ内のインクが流入口から外部に向かって流れ難くすることが可能なインクジェットプリンタを提供することである。

本発明に係るインクジェットプリンタは、インクヘッドと、キャップと、キャップ移動機構と、排出流路と、廃液タンクと、吸引ポンプと、大気開放流路と、第１閉鎖機構と、第２閉鎖機構とを備えている。前記インクヘッドは、インクを吐出するノズルが形成されたノズル面を有している。前記キャップは、前記ノズルを覆うように前記ノズル面に装着可能である。前記キャップ移動機構は、前記ノズル面に対して前記キャップを接近または離間させる。前記排出流路は、前記キャップに接続された上流側流路と、前記上流側流路よりも下流側に配置された下流側流路とを有している。前記廃液タンクは、前記下流側流路に接続されている。前記吸引ポンプは、前記上流側流路と前記下流側流路との間に配置され、前記上流側流路および前記下流側流路に接続されている。前記大気開放流路は、前記吸引ポンプに接続されている。前記第１閉鎖機構は、前記上流側流路内において、前記キャップ側へのインクの流れを塞き止めることが可能なものである。前記第２閉鎖機構は、前記大気開放流路を閉鎖可能である。前記吸引ポンプは、軸を中心に回転する回転体と、前記回転体を囲むように配置され、可撓性を有する内部チューブと、前記回転体に設けられ、前記回転体が一方に回転するときに前記内部チューブを押圧し、前記回転体が他方に回転するときに前記内部チューブを押圧しないように構成されたローラと、前記軸に接続された駆動モータと、を有するチューブポンプである。前記内部チューブは、前記内部チューブの一端に形成され、前記上流側流路に接続された流入口と、前記内部チューブの他端に形成され、前記下流側流路に接続された流出口と、前記内部チューブの途中部分であって、前記ローラに押圧される部位よりも前記流入口側に形成され、前記大気開放流路に接続された大気口と、を有している。

空吸引が行われた後、例えば第１閉鎖機構によって排出流路の上流側流路を閉鎖し、第２閉鎖機構によって大気開放流路を開放した状態にする。その後、吸引ポンプを反転駆動させる。このとき、内部チューブ内のインクが流入口に向かって逆流することがあり得る。しかしながら、上記インクジェットプリンタによれば、内部チューブには、大気口が形成されているため、吸引ポンプの反転駆動時における内部チューブ内のインクの流れは、大気口を通じて開放された状態となる。よって、吸引ポンプの反転駆動時、内部チューブ内のインクが流入口から内部チューブの外部に向かって流れ難くすることができる。

本発明によれば、流入口および流出口を有する内部チューブを備えた吸引ポンプ内のインクが流入口から外部に向かって流れ難くすることが可能なインクジェットプリンタを提供することができる。

実施形態に係るプリンタの正面図である。 インク供給システムを示す模式図である。 キャリッジの正面断面図であり、ダンパーとインクヘッドとの位置関係を示した図である。 キャップユニットを示す模式図である。 吸引ポンプの模式図である。 プリンタのブロック図である。 キャップユニットを使用した制御を示すフローチャートである。 排出バルブおよび大気開放バルブの制御状態を示すキャップユニットの模式図である。 排出バルブおよび大気開放バルブの制御状態を示すキャップユニットの模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下、プリンタという。）１００の正面図である。以下の説明において、プリンタ１００の前、後、左、右、上、下とは、プリンタ１００を正面から見たときの前、後、左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、プリンタ１００の左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。図面中の符号Ｙは主走査方向を示す。本実施形態では、主走査方向Ｙは、左右方向である。主走査方向Ｙは、後述のインクヘッド４１の移動方向である。ここでは、前後方向のことを副走査方向ともいう。副走査方向は、主走査方向Ｙと交差する方向（例えば、平面視で直交する方向）である。副走査方向は、後述する記録媒体５の搬送方向である。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ１００の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。

本実施形態に係るプリンタ１００は、インクジェット方式のプリンタである。プリンタ１００は、記録媒体５に対して印刷を行うものである。記録媒体５はロール状の記録紙であり、いわゆる、ロール紙である。しかしながら、記録媒体５は、ロール状の記録紙に限定されない。例えば、記録媒体５は、普通紙やインクジェット用印刷紙などの紙類以外に、ポリ塩化ビニルやポリエステルなどの樹脂製のシートやフィルム、板材、織布や不織布などの布帛、その他の媒体であってもよい。

図１に示すように、プリンタ１００は、プリンタ本体１１と、プラテン１３と、搬送機構２０と、ガイドレール１５と、キャリッジ１７と、ヘッド移動機構３０と、インク供給システム４０（図２参照）と、キャップユニット５０（図４参照）と、操作パネル６０と、制御装置７０とを備えている。

図１に示すように、プリンタ本体１１は、主走査方向Ｙに延びたケーシングを有している。プラテン１３は、主走査方向Ｙに延びている。プラテン１３には、記録媒体５が載置される。プラテン１３に載置された記録媒体５に対して印刷が行われる。プラテン１３に載置された記録媒体５は、搬送機構２０によって、副走査方向（ここでは、前後方向）に搬送される。ここでは、搬送機構２０は、ピンチローラ２１と、グリットローラ２２と、フィードモータ２３と、を備えている。ピンチローラ２１は、プラテン１３の上方かつガイドレール１５の下方に設けられ、記録媒体５を上から押さえ付けるものである。ピンチローラ２１は、キャリッジ１７よりも後方に配置されている。グリットローラ２２は、プラテン１３に設けられた円筒状の部材である。ここでは、グリットローラ２２は、その上面部を露出させた状態でプラテン１３に埋設されている。グリットローラ２２は、ピンチローラ２１と対向している。グリットローラ２２は、フィードモータ２３に接続されている。ピンチローラ２１とグリットローラ２２との間に記録媒体５が挟まれた状態で、フィードモータ２３が駆動すると、グリットローラ２２が回転する。このことで、記録媒体５は、副走査方向に搬送される。

ガイドレール１５は、プラテン１３の上方に配置されている。ガイドレール１５は、プラテン１３と平行に配置され、主走査方向Ｙに延びている。ガイドレール１５には、キャリッジ１７が係合している。キャリッジ１７は、ガイドレール１５に摺動可能に設けられている。

ヘッド移動機構３０は、キャリッジ１７およびインクヘッド４１（図２参照）を主走査方向Ｙに移動させる機構である。ヘッド移動機構３０は、左右のプーリ３１ａおよび３１ｂと、ベルト３２と、キャリッジモータ３３とを備えている。左のプーリ３１ａは、ガイドレール１５の左端部に設けられている。右のプーリ３１ｂは、ガイドレール１５の右端部に設けられている。ベルト３２は、無端状のベルトであり、左右のプーリ３１ａおよび３１ｂに巻き掛けられている。ベルト３２には、キャリッジ１７が固定されている。ここでは、右のプーリ３１ｂには、キャリッジモータ３３が接続されている。キャリッジモータ３３が駆動することで、右のプーリ３１ｂが回転し、ベルト３２が走行する。このことで、キャリッジ１７およびインクヘッド４１は、ガイドレール１５に沿って主走査方向Ｙに移動する。

図２は、インク供給システム４０を示す模式図である。インク供給システム４０は、後述のインクタンク４３からインクヘッド４１に向かってインクを供給するシステムである。インク供給システム４０は、１つのインクヘッド４１ごとに設けられている。図３は、キャリッジ１７の正面断面図であり、ダンパー４７とインクヘッド４１との位置関係を示した図である。図３に示すように、ここでは、インクヘッド４１の数が「４」であるため、インク供給システム４０の数は「４」である。ただし、インク供給システム４０の数は特に限定されない。本実施形態では、複数のインク供給システム４０は、同じ構成を有している。そのため、以下では、１つのインク供給システム４０の構成について詳述する。なお、複数のインク供給システム４０において、一部のインク供給システム４０の構成は、他のインク供給システム４０の構成と異なっていてもよい。例えば、複数のインク供給システム４０のうちの何れかには、インクを循環させる機構が備えられてもよい。

図２に示すように、インク供給システム４０は、インクヘッド４１と、インクタンク４３と、インク供給路４５と、送液ポンプ４６と、ダンパー４７とを備えている。

インクヘッド４１は、プラテン１３（図１参照）に載置された記録媒体５にインクを吐出する。インクヘッド４１には、底面にノズル面４２が形成されている。インクヘッド４１のノズル面４２には、インクを吐出する複数のノズル４１ａが形成されている。複数のノズル４１ａは、副走査方向に並んで配置されている。図３に示すように、インクヘッド４１は、キャリッジ１７に搭載されている。インクヘッド４１は、キャリッジ１７を介してガイドレール１５（図１参照）に沿って主走査方向Ｙに移動可能である。

図２に示すように、インクタンク４３は、インクを貯留するものである。インクタンク４３とは、例えばインクカートリッジのことである。１つのインクタンク４３には、１つのインクヘッド４１が接続されている。しかしながら、１つのインクヘッド４１に２つのインクタンクが接続されていてもよい。この場合、インクヘッド４１には、２つのインク供給路４５が接続されている。１つのインクタンク４３に貯留されているインクは、例えばシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、および、ブラックインクなどのプロセスカラーインクと、ホワイトインク、メタリックインク、および、クリアインクなどの特色インクのうち何れかのインクである。なお、インクの材料は何ら限定されず、従来からインクジェットプリンタのインクの材料として用いられている各種の材料を使用することができる。上記インクは、例えば、ソルベント系（溶剤系）顔料インクや水性顔料インクであってもよい。あるいは、上記インクは、水性染料インクや、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型顔料インクなどであってもよい。

また、インクタンク４３の配置位置は特に限定されない。インクタンク４３は、例えばプリンタ本体１１に着脱可能に設けられていてもよいし、キャリッジ１７に着脱可能に設けられていてもよい。

インク供給路４５は、インクタンク４３とインクヘッド４１とを接続する流路である。インク供給路４５の一端（ここでは、上流端）は、インクタンク４３に接続されている。インク供給路４５の他端（ここでは、下流端）は、インクヘッド４１に接続されている。インク供給路４５の他端は、インクヘッド４１のノズル４１ａと連通している。なお、インク供給路４５の材質は特に限定されない。インク供給路４５は、例えば可撓性を有するチューブなどによって構成されている。

送液ポンプ４６は、インクタンク４３に貯留されたインクをインクヘッド４１に供給すると共に、インクヘッド４１からのインクの吐出に適した圧力に調整するためのポンプである。送液ポンプ４６は、インク供給路４５に設けられている。送液ポンプ４６は、駆動時には、インクタンク４３からインクヘッド４１に向かってインクを送液する。なお、送液ポンプ４６の種類は特に限定されない。例えば、送液ポンプ４６は、ダイヤフラムポンプ、または、チューブポンプなどである。

ダンパー４７は、インクの圧力変動を緩和して、インクヘッド４１のインク吐出動作を安定させるものである。ダンパー４７は、ダンパー４７に流入するインクの流量（言い換えると、ダンパー４７内の圧力）を検出する。そして、インクの流量に基づいて、送液ポンプ４６が制御される。図３に示すように、ダンパー４７は、インクヘッド４１の上部に設けられている。図２に示すように、ダンパー４７は、送液ポンプ４６よりも下流側（ここでは、インクヘッド４１側）に設けられている。なお、ダンパー４７の構成は特に限定されない。本実施形態では、ダンパー４７は、インクが貯留されるインク貯留室４８と、インク貯留室４８のインク貯留量が所定の貯留量以下であるか否かを検出する検出センサ４９を備えている。例えば、検出センサ４９は、フォトインタラプタである。例えば、検出センサ４９がインク貯留室４８のインク貯留量が所定の貯留量以下であることを検出すると、制御装置７０は、インクの流量を増やすように送液ポンプ４６の駆動を制御する。一方、インク貯留室４８のインク貯留量が所定の貯留量よりも多い場合、制御装置７０は、インクの流量を減らすように送液ポンプ４６の駆動を制御する。

次に、キャップユニット５０について説明する。図４は、キャップユニット５０を示す模式図である。キャップユニット５０は、インクヘッド４１のノズル４１ａを覆った状態で、インクヘッド４１内のインクを吸引するものである。キャップユニット５０の配置位置は特に限定されない。ここでは、キャップユニット５０は、非印刷時に、インクヘッド４１が待機する位置であるホームポジションに配置されている。このホームポジションは、例えばガイドレール１５（図１参照）の右端部に位置している。しかしながら、ホームポジションは、ガイドレール１５の左端部に位置していてもよい。

図４に示すように、キャップユニット５０は、キャップ５１と、排出流路５２と、廃液タンク５３と、吸引ポンプ５４と、大気開放流路５５と、排出バルブ５６と、大気開放バルブ５７と、キャップ移動機構５８と、を備えている。キャップ５１は、インクヘッド４１に装着可能なものである。本実施形態では、キャップ５１は、ノズル面４２に装着され、インクヘッド４１のノズル４１ａを下方から覆うものである。キャップ５１は、上部が開口した箱状の形状を有している。キャップ５１は、例えばゴムなどによって形成されている。キャップ５１の上部の開口は、インクヘッド４１の外周部の形状に対応している。

排出流路５２は、インクヘッド４１内のインクおよびキャップ５１内のインクを廃液タンク５３に排出する流路である。排出流路５２は、キャップ５１と廃液タンク５３とに接続されている。本実施形態では、排出流路５２は、上流側流路５２ａと、下流側流路５２ｂとを有している。上流側流路５２ａは、排出流路５２の上流側を構成している。上流側流路５２ａの一端（ここでは、上流端）は、キャップ５１の底面に接続されている。上流側流路５２ａは、キャップ５１の内部の空間と連通している。上流側流路５２ａの他端（ここでは、下流端）は、吸引ポンプ５４に接続されている。下流側流路５２ｂは、上流側流路５２ａよりも下流側に配置され、排出流路５２の下流側を構成している。下流側流路５２ｂの一端は、吸引ポンプ５４に接続されている。下流側流路５２ｂの他端は、廃液タンク５３に接続されている。なお、排出流路５２の材質は特に限定されない。排出流路５２は、例えば可撓性を有するチューブなどによって構成されている。廃液タンク５３は、有底の容器であり、インクヘッド４１およびキャップ５１から排出されたインクが貯留される。

吸引ポンプ５４は、インクヘッド４１内のインク、および、キャップ５１内のインクや空気などを吸引する部材である。吸引ポンプ５４は、排出流路５２に設けられている。詳しくは、吸引ポンプ５４は、排出流路５２の上流側流路５２ａと下流側流路５２ｂの間に配置されており、上流側流路５２ａおよび下流側流路５２ｂに接続されている。吸引ポンプ５４は、排出流路５２を介してキャップ５１に接続されている。本実施形態では、吸引ポンプ５４は、チューブポンプである。

図５は、吸引ポンプ５４の模式図である。図５に示すように、吸引ポンプ５４は、回転体８１と、ローラ８２と、内部チューブ８３と、駆動モータ８４とを備えている。回転体８１は、軸８１ａを中心に回転するものである。回転体８１には、２つのローラ８２が設けられている。ローラ８２は、一部が回転体８１の外側に突出するように回転体８１に設けられている。なお、ローラ８２の数は特に限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。ここでは、ローラ８２は、回転体８１の回転に伴い、内部チューブ８３を押圧することが可能である。内部チューブ８３は、回転体８１を囲むように配置されている。ここでは、内部チューブ８３は、回転体８１の回転方向に沿うように配置されている。内部チューブ８３は、可撓性を有している。本実施形態では、内部チューブ８３は、流入口８３ａと、流出口８３ｂと、大気口８３ｃとを有している。流入口８３ａは、内部チューブ８３の一端（ここでは、上流端）に形成されている。流入口８３ａには、排出流路５２の上流側流路５２ａの他端が接続されている。流出口８３ｂは、内部チューブ８３の他端（ここでは、下流端）に形成されている。流出口８３ｂには、排出流路５２の下流側流路５２ｂの一端が接続されている。大気口８３ｃは、内部チューブ８３の途中部分に形成されている。詳しくは、大気口８３ｃは、内部チューブ８３の途中部分であって、内部チューブ８３のうちローラ８２に押圧される部位よりも流入口８３ａ側の部位に形成されている。大気口８３ｃには、大気開放流路５５の一端が接続されている。駆動モータ８４は、回転体８１の軸８１ａに接続されている。駆動モータ８４が駆動することで回転体８１を回転させる。

本実施形態では、回転体８１が回転方向Ｒ１に回転するように駆動モータ８４が駆動することで、ローラ８２は、内部チューブ８３を押し潰しながら回転方向Ｒ１に沿って移動する。回転体８１が回転方向Ｒ１に回転しているとき、ローラ８２は、回転体８１の径方向の外側に向かって移動し、内部チューブ８３を押圧するように構成されている。回転方向Ｒ１は、本発明の一方に回転の一例である。このことで、内部チューブ８３内のインクは、流入口８３ａから流出口８３ｂに向かって移動し、キャップ５１内のインクを吸引することができる。一方、回転体８１が回転方向Ｒ２に回転するように駆動モータ８４が駆動することで、ローラ８２は回転方向Ｒ２に沿って移動し、内部チューブ８３内の圧力は開放された状態となる。図示は省略するが、回転体８１が回転方向Ｒ２に回転しているとき、ローラ８２は、回転体８１の径方向の内側に向かって移動し、内部チューブ８３を押圧しないように構成されている。回転方向Ｒ２は、本発明の他方に回転の一例である。このように、ローラ８２が回転体８１の径方向の内側に向かって移動し、内部チューブ８３が押圧されていない状態のことを、吸引ポンプ５４のリリース状態という。また、本実施形態では、回転体８１を回転方向Ｒ１に回転させるような駆動モータ８４の駆動、すなわち、キャップ５１内のインクを吸引するような駆動モータ８４の駆動のことを、吸引ポンプ５４の正転駆動という。一方、回転体８１を回転方向Ｒ２に回転させるような駆動モータ８４の駆動のことを、吸引ポンプ５４の反転駆動という。なお、以下の説明において、吸引ポンプ５４の駆動とは、正転駆動のことを意味する。

図４に示すように、大気開放流路５５は、吸引ポンプ５４が反転運動しているとき、流入口８３ａに向かうインクの流れを外部に開放させる流路である。大気開放流路５５は、吸引ポンプ５４に接続されている。詳しくは、大気開放流路５５の一端（ここでは、上流端）は、吸引ポンプ５４の内部チューブ８３に形成された大気口８３ｃに接続されている。大気開放流路５５の他端部（ここでは、下流部）は、大気開放バルブ５７に接続されている。なお、大気開放流路５５の材質は特に限定されない。ここでは、大気開放流路５５は、排出流路５２と同様に、可撓性を有するチューブなどによって構成されている。

排出バルブ５６は、開閉自在であり、排出流路５２を開放および閉鎖することが可能なバルブである。排出バルブ５６は、上流側流路５２ａ内において、キャップ５１側へのインクの流れを塞き止めることが可能なものである。本実施形態では、排出バルブ５６は、第１閉鎖機構の一例である。ここで、排出流路５２の閉鎖には、排出バルブ５６によって排出流路５２が完全に閉鎖している状態はもちろんのこと、多少開放されている状態も含まれる。本実施形態では、排出バルブ５６は、排出流路５２に設けられている。詳しくは、排出バルブ５６は、上流側流路５２ａに設けられている。言い換えると、排出バルブ５６は、吸引ポンプ５４よりも上流側の排出流路５２の部位に設けられている。排出バルブ５６によって排出流路５２が開放されているとき、吸引ポンプ５４が正転駆動することでキャップ５１内のインクを吸引し、吸引したインクを廃液タンク５３に排出することができる。

大気開放バルブ５７は、開閉自在であり、大気開放流路５５を開放および閉鎖することが可能なバルブである。本実施形態では、大気開放バルブ５７は、第２閉鎖機構の一例である。ここで、大気開放流路５５の閉鎖には、排出流路５２の閉鎖と同様に、大気開放バルブ５７によって大気開放流路５５が完全に閉鎖している状態はもちろんのこと、多少開放されている状態も含まれる。本実施形態では、大気開放バルブ５７は、大気開放流路５５に設けられている。大気開放バルブ５７によって大気開放流路５５が開放されることで、回転体８１が回転方向Ｒ２に回転しているときに、吸引ポンプ５４の内部チューブ８３内のインクの流れが外部に開放される。

キャップ移動機構５８は、インクヘッド４１のノズル面４２に対して、キャップ５１を接近または離間させるように、キャップ５１を移動させる機構である。ここでは、キャップ移動機構５８は、キャップ５１を昇降させる機構である。キャップ移動機構５８は、インクヘッド４１のノズル面４２に向かってキャップ５１を移動させる機構である。なお、このキャップ移動機構５８の構成は特に限定されない。例えば、キャップ移動機構５８は、キャップ５１が係合し、上下方向に延びたレールと、キャップ５１に接続された駆動モータとを備えている。この駆動モータが駆動することで、キャップ５１は、上記レールに沿って昇降する。

図１に示すように、プリンタ１００のプリンタ本体１１の右端部には、操作パネル６０が設けられている。操作パネル６０には、機器状態を表示する表示画面６１と、ユーザによって操作される入力キー６２などが設けられている。

次に、制御装置７０について説明する。制御装置７０は、印刷に関する制御、および、主吸引や空吸引などの制御を行う装置である。制御装置７０の構成は特に限定されない。制御装置７０は、例えばマイクロコンピュータによって構成されている。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータなどの外部機器から印刷データなどを受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリなどの記憶装置と、を備えている。なお、制御装置７０は必ずしもプリンタ１００の内部に設けられている必要はなく、例えば、プリンタ１００の外部に設置され、有線または無線を介してプリンタ１００と通信可能に接続されたコンピュータなどであってもよい。

図６は、本実施形態に係るプリンタ１００のブロック図である。図６に示すように、制御装置７０は、搬送機構２０のフィードモータ２３と、ヘッド移動機構３０のキャリッジモータ３３と、インクヘッド４１と、送液ポンプ４６と、ダンパー４７の検出センサ４９と、吸引ポンプ５４の駆動モータ８４と、排出バルブ５６と、大気開放バルブ５７と、キャップ移動機構５８と、操作パネル６０とにそれぞれ通信可能に接続されており、それらを制御可能に構成されている。

ところで、キャップユニット５０を使用した制御として、主吸引制御と、空吸引制御とが存在する。主吸引制御とは、キャップ５１がインクヘッド４１のノズル４１ａを覆うようにしてノズル面４２に装着した状態において、吸引ポンプ５４を正転駆動させることで、インクヘッド４１内のインクをキャップ５１内に排出する制御のことである。空吸引制御とは、ノズル面４２に対してキャップ５１を離間させた状態において、吸引ポンプ５４を正転駆動させることで、インクヘッド４１内のインクを吸引せずに、キャップ５１内のインクを吸引する制御のことである。

上記空吸引制御の後には、吸引ポンプ５４をリリース状態にするために、吸引ポンプ５４を反転駆動させる。吸引ポンプ５４を反転駆動させるとき、吸引ポンプ５４の内部チューブ８３がローラ８２によって押圧されていない状態となり、内部チューブ８３が開放された状態となる。このように、吸引ポンプ５４を反転運動させたとき、内部チューブ８３内のインクが流入口８３ａに逆流するおそれがある。しかしながら、本実施形態では、内部チューブ８３に大気口８３ｃが形成されているため、吸引ポンプ５４が反転運動しているときに、内部チューブ８３内のインクの流れは、大気口８３ｃから開放される。

本実施形態では、空吸引時、排出流路５２内には、空気とインクが混在し、インクの薄い膜が複数形成されていることがあり得る。そのため、吸引ポンプ５４をリリース状態にしたとき、排出流路５２内のインクの薄い膜がキャップ５１内に戻り、キャップ５１内でインクの気泡が発生することがあり得る。この気泡は、インクヘッド４１のインクの吐出不良を引き起こす原因となり得る。

例えば、この気泡をキャップ５１内に発生させないために、空吸引時に、所定の時間の間、吸引ポンプ５４の正転駆動の駆動速度を高速にした後、正転駆動の駆動速度を低速にすることが行われる。そして、空吸引制御の後の吸引ポンプ５４の反転駆動の際、反転駆動の駆動速度を低速にすることが行われる。このように、駆動速度を低速にすることで、排出流路５２内にインクの薄い膜が形成されることを抑制することができる。その結果、キャップ５１内にインクの気泡が発生することを抑制することができ、かつ、インクヘッド４１のインクの吐出不良を抑制することができる。

しかしながら、吸引ポンプ５４の正転駆動および反転運動の駆動速度を低速にすることで、空吸引の時間を要することとなる。空吸引制御は印刷以外の制御であるため、利用者にとって空吸引時間は短いことが好ましい。

そこで、本実施形態では、吸引ポンプ５４の正転駆動および反転運動の駆動速度を低速にすることなく、キャップ５１内に気泡が発生し難くするために、図４に示すように、大気開放流路５５、排出バルブ５６および大気開放バルブ５７がキャップユニット５０に備えられている。

次に、本実施形態に係るキャップユニット５０を使用した各制御について説明する。本実施形態では、図６に示すように、制御装置７０は、記憶部７１と、第１開閉制御部７２と、主吸引制御部７３と、負圧調整部７４と、空吸引制御部７５と、第２開閉制御部７６と、リリース制御部７７とを備えている。

次に、キャップユニット５０を使用した制御装置７０の制御について、図７のフローチャートに沿って説明する。図８および図９は、排出バルブ５６および大気開放バルブ５７の制御状態を示すキャップユニット５０の模式図である。図８および図９の排出バルブ５６および大気開放バルブ５７において、「×」は閉鎖している状態を示し、「×」が示されていないときには開放している状態を示している。

図７のフローチャートのステップＳ１０１の前において、図８に示すように、キャップ５１は、インクヘッド４１のノズル面４２に装着され、インクヘッド４１のノズル４１ａを覆っている状態である。すなわち、ノズル面４２にキャップ５１を装着させるようにキャップ移動機構５８が制御装置７０の主吸引制御部７３に制御された後の状態である。このとき、キャップ５１の内部には、インクは溜まっていない状態である。

このような状態において、まずステップＳ１０１では、第１開閉制御部７２は、図８に示すように、排出バルブ５６を開放させ、大気開放バルブ５７を閉鎖させるように制御する。このことで、排出流路５２の上流側流路５２ａは開放され、キャップ５１と廃液タンク５３とは連通した状態となる。このとき、大気開放流路５５は閉鎖され、排出流路５２は大気圧に開放されていない状態となる。

次に、ステップＳ１０２では、主吸引制御部７３は、第１開閉制御部７２によって、上流側流路５２ａが開放され、かつ、大気開放流路５５が閉鎖されている間において、主吸引制御を行う。主吸引制御が行われるときには、ノズル面４２とキャップ５１との間には、密閉空間が形成されている。

このように、インクヘッド４１のノズル面４２にキャップ５１が装着されている状態において、主吸引制御部７３は、吸引ポンプ５４を正転駆動させて、上記密閉空間内を減圧させる。ここでは、主吸引制御部７３は、吸引ポンプ５４の駆動速度が第１の速度となるように吸引ポンプ５４を駆動させている。ここで、第１の速度は、予め定められたものであり、記憶部７１に予め記憶されている。主吸引時、インクヘッド４１内のインクは、吸引ポンプ５４に吸引され、キャップ５１内に排出される。キャップ５１から吸引ポンプ５４に向かって吸引されたインクは、排出流路５２を通じて廃液タンク５３に排出される。

次に、ステップＳ１０３では、負圧調整部７４は、負圧調整を実施する。負圧調整部７４は、主吸引制御部７３によって駆動されていた吸引ポンプ５４を停止させ、停止状態を維持する。このように、吸引ポンプ５４が停止することで、主吸引制御は終了する。その後、負圧調整部７４は、インクヘッド４１にキャップ５１を装着した状態で、所定の時間の間、吸引ポンプ５４の停止状態を維持する。この所定の時間は、３〜１０秒（例えば５秒）であり、プリンタ１００によって適宜設定される時間である。なお、この所定の時間は、記憶部７１に予め記憶されている。このように、吸引ポンプ５４の停止状態を維持することで、インクヘッド４１内の負圧状態が調整（言い換えると、均等化）される。

次に、ステップＳ１０４では、空吸引制御部７５は、空吸引制御を行う。ここでは、インクヘッド４１のノズル面４２とキャップ５１との間の密閉空間を大気圧に開放させることで、インクヘッド４１内のインクは、吸引ポンプ５４によって吸引されない。ここでは、第１開閉制御部７２によって上流側流路５２ａが開放され、かつ、大気開放流路５５が閉鎖されている間において、空吸引制御部７５は、ノズル面４２に対してキャップ５１が離間するようにキャップ移動機構５８を制御する。このことで、キャップ５１が下降して、ノズル面４２とキャップ５１との間に隙間が形成される。そのため、ノズル面４２とキャップ５１との間の密閉空間は大気圧に開放される。

このように、ノズル面４２とキャップ５１とが離間している状態において、空吸引制御部７５は、キャップ５１内のインクを吸引するように吸引ポンプ５４を正転駆動させる。このとき、空吸引制御部７５は、吸引ポンプ５４の駆動速度が第２の速度となるように、吸引ポンプ５４を駆動させている。その後、空吸引制御部７５は、吸引ポンプ５４の駆動速度が第３の速度となるように、吸引ポンプ５４を駆動させる。ここで、第２の速度とは、上記第１の速度よりも速い速度である。例えば、第２の速度は、吸引ポンプ５４の最大駆動速度であり、最大限の吸引力が発揮される速度である。第３の速度とは、第２の速度よりも遅い速度である。本実施形態では、第３の速度は、第１の速度よりも遅いが、第１の速度と同じであってもよいし、第１の速度よりも速い速度であってもよい。なお、第２の速度および第３の速度は、予め定められたものであり、記憶部７１に予め記憶されている。本実施形態では、空吸引制御部７５は、吸引ポンプ５４の正転駆動の駆動速度を高速（第２の速度）にした後、正転駆動の駆動速度を低速（第３の速度）にする。空吸引制御によって、キャップ５１内のインクは、吸引ポンプ５４によって排出流路５２内に吸引される。排出流路５２に吸引されたインクは、廃液タンク５３に排出される。なお、所定の時間が経過した後、空吸引制御部７５は、吸引ポンプ５４を停止してもよい。

このように、空吸引制御が行われた後、ステップＳ１０５では、第２開閉制御部７６は、図９に示すように、開放されている排出バルブ５６を閉鎖させると共に、閉鎖されている大気開放バルブ５７を開放させるように制御する。このことによって、排出流路５２の上流側流路５２ａは閉鎖され、キャップ５１と廃液タンク５３とは連通していない状態となる。また、大気開放流路５５は開放され、排出流路５２および吸引ポンプ５４は大気圧に開放されている状態となる。

次に、ステップＳ１０６では、第２開閉制御部７６によって、上流側流路５２ａが閉鎖され、かつ、大気開放流路５５が開放されている間において、リリース制御部７７は、吸引ポンプ５４がリリース状態となるように、吸引ポンプ５４を反転駆動させる。このとき、リリース制御部７７は、吸引ポンプ５４の駆動速度の絶対値が上記第３の速度の絶対値と同じになるように吸引ポンプ５４を反転駆動させる。ここで、「反転駆動の駆動速度の絶対値と、第３の速度の絶対値とが同じ」とは、厳密に同じ場合以外にも、多少の誤差も含まれるものとする。すなわち、ステップＳ１０６における反転駆動の駆動速度の絶対値は、第３の速度の絶対値と同じくらいの値であればよく、第３の速度の絶対値と同じである必要はない。本実施形態では、ステップＳ１０６における吸引ポンプ５４の駆動速度の絶対値は、第２の速度の絶対値よりも小さい値である。ここでは、排出バルブ５６によって排出流路５２の上流側流路５２ａが閉鎖しているため、吸引ポンプ５４をリリース状態にした場合、排出流路５２内のインクおよび空気は、キャップ５１側に向かって流れない。

以上、本実施形態では、空吸引制御が行われた後、排出バルブ５６によって排出流路５２の上流側流路５２ａを閉鎖し、大気開放バルブ５７によって大気開放流路５５を開放した状態にする。その後、吸引ポンプ５４を反転駆動させる。このとき、内部チューブ８３内のインクが流入口８３ａに向かって逆流することがあり得る。しかしながら、本実施形態では、内部チューブ８３には、大気口８３ｃが形成されているため、吸引ポンプ５４の反転駆動時における内部チューブ８３内のインクの流れは、大気口８３ｃを通じて開放された状態となる。よって、吸引ポンプ５４の反転駆動時、内部チューブ８３内のインクが、流入口８３ａから内部チューブ８３の外部に向かって流れ難くすることができる。

例えば空吸引時に、排出流路５２内には、空気とインクが混在しており、インクの薄い膜が複数形成されていることがあり得る。このインクの薄い膜がキャップ５１内に戻り、キャップ５１内でインクの気泡が発生するおそれがある。この気泡に起因して、インクヘッド４１のインクの吐出不良が発生することがある。しかしながら、本実施形態では、空吸引制御が行われたことで排出流路５２内に発生したインクの薄い膜は、上流側流路５２ａが閉鎖されているため、キャップ５１内に戻らない。よって、キャップ５１内にインクの気泡が溜まることを抑制することができる。したがって、インクの気泡の発生に起因して、インクヘッド４１の吐出不良が発生することを抑制することができる。

本実施形態では、図９に示すように、上流側流路５２ａを閉鎖するために、上流側流路５２ａには、排出バルブ５６が設けられている。このことによって、排出バルブ５６の開閉を制御するという簡単な制御で、上流側流路５２ａを容易に開閉することができる。また、上流側流路５２ａを排出バルブ５６によって閉鎖することで、吸引ポンプ５４をリリース状態にしたときに、キャップ５１内にインクおよび空気が逆流することを確実に防止することができる。また、本実施形態では、図８に示すように、大気開放流路５５を閉鎖するために、大気開放流路５５には、大気開放バルブ５７が設けられている。このことによって、大気開放バルブ５７の開閉を制御するという簡単な制御で、大気開放流路５５を容易に開閉することができる。

本実施形態では、主吸引制御部７３は、吸引ポンプ５４の駆動速度が第１の速度となるように吸引ポンプ５４を駆動させる。空吸引制御部７５は、吸引ポンプ５４の駆動速度が第１の速度よりも速い第２の速度となるように吸引ポンプ５４を駆動させる。このことによって、空吸引制御のときには、比較的に高速でインクの吸引が行われる。よって、従来技術のように、比較的に低速でのインクの吸引は行われないため、従来技術と比較して、空吸引時間を短縮することができる。

本実施形態では、空吸引制御部７５は、所定の時間の間、吸引ポンプ５４の駆動速度が第２の速度となるように吸引ポンプ５４を駆動させた後に、第２の速度よりも遅い第３の速度となるように吸引ポンプ５４を駆動させている。すなわち、空吸引制御部７５は、吸引ポンプ５４の正転駆動の駆動速度を高速にした後、正転駆動の駆動速度を低速にする。このことによって、排出流路５２内にインクの薄い膜が形成されることを抑制することができる。その結果、キャップ５１内にインクの気泡が発生することを抑制することができ、かつ、インクヘッド４１のインクの吐出不良を抑制することができる。

本実施形態では、リリース制御部７７は、吸引ポンプ５４の駆動速度の絶対値が第２の速度の絶対値よりも小さい値となるように吸引ポンプ５４を駆動させる。このことによって、吸引ポンプ５４がリリース状態のとき、吸引ポンプ５４の反転駆動の駆動速度は、比較的に低速である。そのため、内部チューブ８３内のインクが逆流し難くすることができる。

以上、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１００について説明した。上記実施形態では、本発明に係る第１閉鎖機構は、排出バルブ５６であった。しかしながら、第１閉鎖機構は、バルブに限定されない。例えば、本発明に係る第１閉鎖機構は、上流側流路５２ａにおいて、キャップ５１に向かう方向へのインクの流れを塞き止める逆流防止弁であってもよい。

なお、上記実施形態のプリンタ１００の制御装置７０の各部である記憶部７１と、第１開閉制御部７２と、主吸引制御部７３と、負圧調整部７４と、空吸引制御部７５と、第２開閉制御部７６と、リリース制御部７７とは、ソフトウェアによって構成されていてもよい。すなわち、制御装置７０の上記各部は、コンピュータプログラムがコンピュータに読み込まれることにより、当該コンピュータによって実現されるようになっていてもよい。本発明には、コンピュータを上記各部として機能させるためのコンピュータプログラムが含まれる。また、本発明には、当該コンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が含まれる。また、上記各部は、制御装置７０に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで実現されるプロセッサであってもよい。この場合、各部は、１つのプロセッサによって実現されるものであってもよいし、複数のプロセッサによって実現されるものであってもよい。また、本発明には、各部が実行するプログラムと同様の機能が実現された回路が含まれる。

４１ インクヘッド
４１ａ ノズル
４２ ノズル面
５１ キャップ
５２ 排出流路
５２ａ 上流側流路
５２ｂ 下流側流路
５３ 廃液タンク
５４ 吸引ポンプ
５５ 大気開放流路
５６ 排出バルブ（第１閉鎖機構）
５７ 大気開放バルブ（第２閉鎖機構）
５８ キャップ移動機構
７０ 制御装置
７２ 第１開閉制御部
７３ 主吸引制御部
７５ 空吸引制御部
７６ 第２開閉制御部
７７ リリース制御部
１００ プリンタ（インクジェットプリンタ）

Claims (8)

1. インクを吐出するノズルが形成されたノズル面を有するインクヘッドと、
   前記ノズルを覆うように前記ノズル面に装着可能なキャップと、
   前記ノズル面に対して前記キャップを接近または離間させるキャップ移動機構と、
   前記キャップに接続された上流側流路と、前記上流側流路よりも下流側に配置された下流側流路とを有する排出流路と、
   前記下流側流路に接続された廃液タンクと、
   前記上流側流路と前記下流側流路との間に配置され、前記上流側流路および前記下流側流路に接続された吸引ポンプと、
   前記吸引ポンプに接続された大気開放流路と、
   前記上流側流路内において、前記キャップ側へのインクの流れを塞き止めることが可能な第１閉鎖機構と、
   前記大気開放流路を閉鎖可能な第２閉鎖機構と、
   を備え、
   前記吸引ポンプは、
   軸を中心に回転する回転体と、
   前記回転体を囲むように配置され、可撓性を有する内部チューブと、
   前記回転体に設けられ、前記回転体が一方に回転するときに前記内部チューブを押圧し、前記回転体が他方に回転するときに前記内部チューブを押圧しないように構成されたローラと、
   前記軸に接続された駆動モータと、
   を有するチューブポンプであり、
   前記内部チューブは、
   前記内部チューブの一端に形成され、前記上流側流路に接続された流入口と、
   前記内部チューブの他端に形成され、前記下流側流路に接続された流出口と、
   前記内部チューブの途中部分であって、前記ローラに押圧される部位よりも前記流入口側に形成され、前記大気開放流路に接続された大気口と、
   を有する、インクジェットプリンタ。
2. 前記第１閉鎖機構は、前記上流側流路を開閉可能なバルブである、請求項１に記載されたインクジェットプリンタ。
3. 前記第２閉鎖機構は、前記大気開放流路を開閉可能なバルブである、請求項１または２に記載されたインクジェットプリンタ。
4. 前記キャップ移動機構、前記吸引ポンプ、前記第１閉鎖機構および前記第２閉鎖機構と通信可能に接続された制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記上流側流路を開放するように前記第１閉鎖機構を制御すると共に、前記大気開放流路を閉鎖するように前記第２閉鎖機構を制御する第１開閉制御部と、
   前記第１開閉制御部によって、前記上流側流路が開放され、かつ、前記大気開放流路が閉鎖されている間において、前記ノズル面に対して前記キャップが離間するように前記キャップ移動機構を制御した後、前記キャップ内のインクを吸引するように前記吸引ポンプを正転駆動させる空吸引制御を行う空吸引制御部と、
   前記空吸引制御部による前記空吸引制御が終了した後、前記上流側流路を閉鎖するように前記第１閉鎖機構を制御すると共に、前記大気開放流路を開放するように前記第２閉鎖機構を制御する第２開閉制御部と、
   前記第２開閉制御部によって、前記上流側流路が閉鎖され、かつ、前記大気開放流路が開放されている間において、前記吸引ポンプを前記正転駆動とは逆の反転駆動させるリリース制御部と、
   を備えた、請求項１から３までの何れか１つに記載されたインクジェットプリンタ。
5. 前記制御装置は、前記第１開閉制御部によって、前記上流側流路が開放され、かつ、前記大気開放流路が閉鎖されている間において、前記ノズル面に前記キャップが装着されている状態で、前記吸引ポンプを前記正転駆動させる主吸引制御を行う主吸引制御部を備え、
   前記空吸引制御部は、前記主吸引制御部によって前記主吸引制御が行われた後、前記空吸引制御を行う、請求項４に記載されたインクジェットプリンタ。
6. 前記主吸引制御部は、前記吸引ポンプの駆動速度が第１の速度となるように前記吸引ポンプを駆動させ、
   前記空吸引制御部は、前記吸引ポンプの駆動速度が前記第１の速度よりも速い第２の速度となるように前記吸引ポンプを駆動させる、請求項５に記載されたインクジェットプリンタ。
7. 前記空吸引制御部は、所定の時間の間、前記吸引ポンプの駆動速度が前記第２の速度となるように前記吸引ポンプを駆動させた後に、前記第２の速度よりも遅い第３の速度となるように前記吸引ポンプを駆動させる、請求項６に記載されたインクジェットプリンタ。
8. 前記リリース制御部は、前記吸引ポンプの駆動速度の絶対値が前記第２の速度の絶対値よりも小さい値となるように前記吸引ポンプを駆動させる、請求項７に記載されたインクジェットプリンタ。
   

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