JP6322499B2 - 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として、加圧タンクおよび負圧タンクをインクジェットヘッドの下方に配置し、負圧タンクから加圧タンクへ空気を送るためのエアポンプを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このようなインクジェット印刷装置では、印刷を行う際、エアポンプにより負圧タンクから加圧タンクに空気を送ることで、負圧タンク、加圧タンクにそれぞれ負圧、正圧を付与する。これにより、加圧タンクからインクジェットヘッドへ向けてインクが流れる。インクジェットヘッドで消費されなかったインクは、負圧タンクに回収される。加圧タンクへは、負圧タンクからインクポンプによりインクが送られる。このようにして、インク循環が行われる。

このようなインクジェット印刷装置では、加圧タンクおよび負圧タンクがインクジェットヘッドよりも下方に配置されているため、待機中にインクジェットヘッドのノズルからインクがあふれることを回避できる。

特開２０１２−１５３００４号公報

上述のようなインクジェット印刷装置における待機中において、振動によりノズルのメニスカスが破壊されることで、インクジェットヘッドがノズルから空気を吸い込むことがある。そして、これにより、インクジェットヘッド内および加圧タンクから負圧タンクまでのインク経路内のインクが空気と置換し、インクが加圧タンクおよび負圧タンクへ流れ落ちることがある。その結果、加圧タンクおよび負圧タンクがインクで満たされた状態になることがある。ここで、ノズルのメニスカスを破壊する振動としては、例えば、インクジェット印刷装置を移動させることにより生じる振動がある。

上述のように加圧タンクおよび負圧タンクがインクで満たされた状態になっているときに、インク循環を行うためにエアポンプを駆動させると、負圧タンクからエアポンプへインクが流れ、エアポンプにインクが入り、故障するおそれがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、加圧タンクおよび負圧タンクをインクジェットヘッドの下方に配置し、インク循環時にエアポンプにより加圧タンク、負圧タンクにそれぞれ正圧、負圧を付与するインク循環式のインクジェット印刷装置におけるエアポンプの故障を低減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第１の特徴は、インクを貯留するとともにインクを吐出するインクジェットヘッド、前記インクジェットヘッドの下方に配置され、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する加圧タンク、前記インクジェットヘッドの下方に配置され、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを受け取る負圧タンク、前記加圧タンクと前記インクジェットヘッドと前記負圧タンクとの間でインクを循環させる循環経路、および前記負圧タンクから前記加圧タンクへインクを送るインクポンプを有する印刷部と、前記加圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える加圧側大気開放弁と、前記負圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える負圧側大気開放弁と、前記負圧タンクから前記加圧タンクへ空気を送るエアポンプと、前記加圧側大気開放弁および前記負圧側大気開放弁により前記加圧タンクおよび前記負圧タンクをそれぞれ密閉状態とし、前記エアポンプにより前記加圧タンクに正圧を付与するとともに前記負圧タンクに負圧を付与した状態として前記加圧タンクから前記インクジェットヘッドへ向けてインクを送るとともに、前記加圧タンクおよび前記負圧タンクの液面高さに応じて前記インクポンプの駆動を制御することで、前記循環経路に沿ってインクを循環させる制御部とを備え、前記制御部は、インク循環を開始する際に、前記加圧側大気開放弁により前記加圧タンクを密閉するとともに前記負圧側大気開放弁により前記負圧タンクを大気開放した状態で、前記エアポンプにより前記加圧タンクに正圧を付与することで前記加圧タンクから前記インクジェットヘッドへ向けてインクを送るとともに、前記負圧タンクの液面高さが基準高さ未満になるまで前記インクポンプにより前記負圧タンクから前記加圧タンクへインクを送る予備処理を実行することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記印刷部を複数備え、複数の前記印刷部の前記加圧タンクに連通する加圧側共通空間部と、複数の前記印刷部の前記負圧タンクに連通する負圧側共通空間部とをさらに備え、前記加圧側大気開放弁は、前記加圧側共通空間部を介して複数の前記印刷部の前記加圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるものであり、前記負圧側大気開放弁は、前記負圧側共通空間部を介して複数の前記印刷部の前記負圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるものであり、前記エアポンプは、前記加圧側共通空間部および前記負圧側共通空間部を介して複数の前記印刷部の前記負圧タンクから前記加圧タンクへ空気を送るものであることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴は、前記制御部は、所定の予備処理実行条件が満たされる場合に前記予備処理を実行し、前記予備処理実行条件が満たされていない場合には前記予備処理を省略することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、インク循環を開始する際に、予備処理により負圧タンクの液面高さを基準高さ未満とする。これにより、インク循環時に負圧タンクからインクが吸引されてエアポンプにインクが入ることを低減し、エアポンプの故障を低減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、印刷部を複数備えるインクジェット印刷装置において、インク循環時に負圧タンクからインクが吸引されて負圧側共通空間部にインクが入ることを回避できる。これにより、インクの混色が生じることによる印刷画質の低下を抑制できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴によれば、予備処理実行条件が満たされていない場合には予備処理を省略するので、不要な予備処理を低減し、予備処理による印刷ジョブの実行開始の遅延を低減できる。

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制御部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調整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電源（副電源）および主電源のオン、オフの操作時における動作の説明図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の印刷時の動作を説明するためのフローチャートである。 通常循環動作による印刷処理のフローチャートである。 液面維持制御の説明図である。 予備処理付き循環動作による印刷処理のフローチャートである。

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。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、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制御部の構成を示すブロック図である。図３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調整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３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、圧力調整部３と、搬送部４と、操作パネル５と、電源ユニット６と、主電源スイッチ７と、制御部８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（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ））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３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、インク供給部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、ピエゾ式である。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と、インクを吐出する複数のノズル（いずれも図示せず）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、配管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、配管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が形成されている。加圧タンク２１は、後述の配管６０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は、振動によりインクジェットヘッド１１のノズルのメニスカスが破壊されて分配器２２および配管２８の内部のインクが加圧タンク２１に流れ落ちても、それを受け入れるだけの容量を有する。ただし、加圧タンク２１が大きすぎると装置の大型化を招く。このため、加圧タンク２１は、分配器２２および配管２８の内部のインクがすべて加圧タンク２１に流れ落ちたときに満杯になる程度の容量を有する。

加圧タンク２１には、フロート部材３１と、加圧タンク液面センサ３２と、インクフィルタ３３とが設けられている。

フロート部材３１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３１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の上端から所定距離だけ下の位置にある。加圧タンク液面センサ３２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３１の磁石を検出する。加圧タンク液面センサ３２は、フロート部材３１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３２は、フロート部材３１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３３は、インク内のゴミ等を除去する。

分配器２２は、配管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、配管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、後述するインク供給部１３のインクカートリッジ４６から供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が形成されている。負圧タンク２４は、後述の配管６１を介して、後述の負圧共通気室５５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は、振動によりインクジェットヘッド１１のノズルのメニスカスが破壊されてインクジェットヘッド１１、集合器２３、および配管２９の内部のインクが負圧タンク２４に流れ落ちても、それを受け入れるだけの容量を有する。ただし、負圧タンク２４が大きすぎると装置の大型化を招く。このため、負圧タンク２４は、インクジェットヘッド１１、集合器２３および配管２９の内部のインクがすべて負圧タンク２４に流れ落ちたときに満杯になる程度の容量を有する。

負圧タンク２４には、フロート部材３６と、負圧タンク液面センサ３７とが設けられている。

フロート部材３６、負圧タンク液面センサ３７は、それぞれ加圧タンク２１のフロート部材３１、加圧タンク液面センサ３２と同様のものである。負圧タンク液面センサ３７は、フロート部材３６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３７は、フロート部材３６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の上端から所定距離だけ下の位置にある。

インクポンプ２５は、負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクを送る。インクポンプ２５は、配管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、配管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、配管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、配管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、配管２８の途中に設けられている。

配管２８は、加圧タンク２１と分配器２２とを接続する。配管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。配管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。配管２９は、集合器２３と負圧タンク２４とを接続する。配管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。配管３０は、負圧タンク２４と加圧タンク２１とを接続する。配管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。配管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。

インク供給部１３は、インク循環部１２にインクを供給する。インク供給部１３は、インクカートリッジ４６と、配管４７と、インク供給弁４８とを備える。

インクカートリッジ４６は、印刷部２で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、配管４７を介して負圧タンク２４に供給される。

配管４７は、インクカートリッジ４６と負圧タンク２４とを接続する。配管４７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。

インク供給弁４８は、配管４７内のインクの流路を開閉する。インクカートリッジ４６から負圧タンク２４へインクを供給する際、インク供給弁４８が開かれる。

圧力調整部３は、各印刷部２の加圧タンク２１および負圧タンク２４の圧力を調整する。圧力調整部３は、加圧共通気室（請求項の加圧側共通空間部に相当）５１と、加圧側圧力調整弁５２と、加圧側大気開放弁５３と、加圧側圧力センサ５４と、負圧共通気室（請求項の負圧側共通空間部に相当）５５と、負圧側圧力調整弁５６と、負圧側大気開放弁５７と、負圧側圧力センサ５８と、エアポンプ５９と、４本の配管６０と、４本の配管６１と、配管６２〜６７と、エアフィルタ６８と、オーバーフローパン６９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本の配管６０を介して４つの印刷部２の加圧タンク２１の空気層と連通されている。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および配管６０を介して連通されている。

加圧側圧力調整弁５２は、加圧共通気室５１を介して各印刷部２の加圧タンク２１の圧力を調整するために、配管６３内の空気の流路を開閉する。加圧側圧力調整弁５２は、配管６３の途中に設けられている。

加圧側大気開放弁５３は、加圧共通気室５１を介して各印刷部２の加圧タンク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、配管６４内の空気の流路を開閉する。加圧側大気開放弁５３は、配管６４の途中に設けられている。

加圧側圧力センサ５４は、加圧共通気室５１内の圧力（加圧側圧力）を検出する。ここで、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の空気層とが連通されているためである。

負圧共通気室５５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５５は、４本の配管６１を介して４つの印刷部２の負圧タンク２４の空気層と連通されている。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５５および配管６１を介して連通されている。

負圧側圧力調整弁５６は、負圧共通気室５５を介して各印刷部２の負圧タンク２４の圧力を調整するために、配管６５内の空気の流路を開閉する。負圧側圧力調整弁５６は、配管６５の途中に設けられている。

負圧側大気開放弁５７は、負圧共通気室５５を介して各印刷部２の負圧タンク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、配管６６内の空気の流路を開閉する。負圧側大気開放弁５７は、配管６６の途中に設けられている。

負圧側圧力センサ５８は、負圧共通気室５５内の圧力（負圧側圧力）を検出する。ここで、負圧共通気室５５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５５と各印刷部２の負圧タンク２４の空気層とが連通されているためである。

エアポンプ５９は、加圧共通気室５１および負圧共通気室５５を介して各印刷部２の負圧タンク２４から加圧タンク２１へ空気を送る。エアポンプ５９は、配管６２の途中に設けられている。

４本の配管６０は、加圧共通気室５１と４つの印刷部２の加圧タンク２１とを接続する。配管６０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の空気層に接続されている。

４本の配管６１は、負圧共通気室５５と４つの印刷部２の負圧タンク２４とを接続する。配管６１は、一端が負圧共通気室５５に接続され、他端が負圧タンク２４の空気層に接続されている。

配管６２は、エアポンプ５９により負圧共通気室５５から加圧共通気室５１へ送られる空気の流路を形成する。配管６２は、一端が負圧共通気室５５に接続され、他端が加圧共通気室５１に接続されている。

配管６３，６４は、それぞれ一端が加圧共通気室５１に接続され、他端が配管６７に接続されている。配管６５，６６は、それぞれ一端が負圧共通気室５５に接続され、他端が配管６７に接続されている。配管６７は、一端（上端）がエアフィルタ６８を介して大気に通じ、他端がオーバーフローパン６９に接続されている。

エアフィルタ６８は、配管６７の上端に設けられ、外部の空気中のゴミ等の進入を防止するものである。

オーバーフローパン６９は、例えばインク供給弁４８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５５からもインクが溢れ出た場合に、そのインクを受け取る。

オーバーフローパン６９には、フロート部材７１と、オーバーフロー液面センサ７２とが設けられている。フロート部材７１、オーバーフロー液面センサ７２は、それぞれ加圧タンク２１のフロート部材３１、加圧タンク液面センサ３２と同様のものである。

オーバーフローパン６９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７２がオンになると、廃液タンクへインクを排出す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。

操作パネル５は、各種の入力画面等を表示するとともに、ユーザによる入力操作を受け付ける。操作パネル５は、各種の操作キー、タッチパネル等を有する入力部と、液晶表示パネル等を有する表示部（いずれも図示せず）とを備える。入力部には、電源（副電源）のオン、オフを切り替えるための副電源キー（図示せず）が設けられている。

電源ユニット６は、主電源スイッチ７を介して供給される電力をインクジェット印刷装置１の各部に供給する。

主電源スイッチ７は、インクジェット印刷装置１の主電源のオン、オフを切り替えるためのスイッチである。主電源スイッチ７には商用電源が接続されている。

制御部８は、インクジェット印刷装置１全体の動作を制御する。図２に示すように、制御部８は、主コントローラ８１と、メカコントローラ８２とを備える。

主コントローラ８１は、インクジェット印刷装置１全体の制御を司る。主コントローラ８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリ９２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）９３と、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）９４と、メカコントローラＩ／Ｆ９５と、ユーザＩ／Ｆ９６と、ヘッドＩ／Ｆ９７とを備える。

ＣＰＵ９１は、演算処理を実行する。メモリ９２は、一時的なデータの保存や演算時におけるＣＰＵ９１のワークエリアとして使用されるものである。ＨＤＤ９３は、各種のプログラム等を記憶する。

外部Ｉ／Ｆ９４は、ネットワークを介して外部の装置との間でデータの送受信を行う。メカコントローラＩ／Ｆ９５は、主コントローラ８１にメカコントローラ８２を接続する。ユーザＩ／Ｆ９６は、主コントローラ８１に操作パネル５を接続する。ヘッドＩ／Ｆ９７は、主コントローラ８１にインクジェットヘッド１１を接続する。

メカコントローラ８２は、印刷部２におけるインク循環およびインク供給の制御、圧力調整部３による圧力調整の制御、および搬送部４による用紙搬送の制御を行う。メカコントローラ８２は、ＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、センサＩ／Ｆ１０３と、主コントローラＩ／Ｆ１０４と、アクチュエータＩ／Ｆ１０５と、ドライバユニット１０６と、ラッチ回路１０７とを備える。

ＣＰＵ１０１は、演算処理を実行する。メモリ１０２は、一時的なデータの保存や演算時におけるＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用されるものである。

センサＩ／Ｆ１０３は、メカコントローラ８２に加圧タンク液面センサ３２、負圧タンク液面センサ３７等の各種センサを接続する。主コントローラＩ／Ｆ１０４は、メカコントローラ８２を主コントローラ８１に接続する。アクチュエータＩ／Ｆ１０５は、ドライバユニット１０６に制御信号を送信する。

ドライバユニット１０６は、インクポンプ２５、エアポンプ５９、搬送部４のモータ等のそれぞれを駆動させる各種ドライバを有する。

ラッチ回路１０７は、主電源がオフからオンになった後、最初に電源（副電源）がオンになった際にセットされるラッチを、主電源がオフになるまで保持する。

メカコントローラ８２は、印刷時において、通常循環動作による印刷処理または予備処理付き循環動作による印刷処理を実行する。具体的には、メカコントローラ８２は、前回の電源（副電源）オフを行った時点以降に主電源の切断は行われていない場合、通常循環動作による印刷処理を実行する。前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われている場合、メカコントローラ８２は、予備処理付き循環動作による印刷処理を実行する。

通常循環動作は、後述の予備処理を行わずに開始するインク循環動作である。インク循環動作は、エアポンプ５９により加圧タンク２１に正圧を付与するとともに負圧タンク２４に負圧を付与した状態として加圧タンク２１からインクジェットヘッド１１へ向けてインクを送るとともに、加圧タンク２１および負圧タンク２４の液面高さに応じてインクポンプ２５の駆動を制御することで、循環経路に沿ってインクを循環させる動作である。

予備処理付き循環動作は、インク循環の開始時に予備処理を行うものである。予備処理は、負圧タンク２４を大気開放した状態でエアポンプ５９により加圧タンク２１に正圧を付与することで加圧タンク２１からインクジェットヘッド１１へ向けてインクを送るとともに、負圧タンク２４の液面高さが基準高さ未満になるまでインクポンプ２５により負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクを送る処理である。予備処理後は、上述のインク循環動作に移行する。

次に、インクジェット印刷装置１の電源（副電源）および主電源のオン、オフの操作時における動作について、図４を参照して説明する。

主電源がオフの状態では、インクジェット印刷装置１の各部には電力が供給されていない。主電源スイッチ７に対する操作により主電源がオフからオンにされると、電源ユニット６に電力が供給される。そして、電源ユニット６は、スタンバイ電源として操作パネル５およびメカコントローラ８２のラッチ回路１０７にのみ電力を供給する。

主電源がオンの状態で、操作パネル５に対する操作により電源（副電源）をオフからオンにされると、電源ユニット６が各部に電力を供給し、インクジェット印刷装置１が電源オンの状態となる。

電源がオフからオンになると、その直後に、メカコントローラ８２のＣＰＵ１０１は、ラッチ回路１０７のラッチをリードする。図４に示すように、主電源がオンになった後、最初に電源（副電源）がオンになった時点では、ラッチ回路１０７にラッチは保持されていない。

ラッチをリードしてから所定時間後、ＣＰＵ１０１は、ラッチ回路１０７にラッチをセットする。これにより、ラッチ回路１０７がラッチを保持した状態となる。この後、電源（副電源）がオフになっても、主電源がオンであれば、ラッチ回路１０７は、スタンバイ電源によりラッチを保持する。

したがって、電源（副電源）がオンされたときに、前回の電源オフ時から主電源がオフにされていない場合、図４に示すように、ＣＰＵ１０１がラッチ回路１０７のラッチをリードしたときには、ラッチ回路１０７がラッチを保持している状態である。ラッチ回路１０７をリードしたときにラッチが保持されていても、ＣＰＵ１０１は、リードの所定時間後、ラッチ回路１０７にラッチをセットする処理を行うが、ラッチ回路１０７がラッチを保持している状態に変化はない。

主電源がオンからオフにされると、電源ユニット６は、インクジェット印刷装置１の各部への電力を遮断する。これにより、ラッチ回路１０７のラッチはクリアされる。

以上のような動作により、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われている場合、今回の電源オンを行った時点において、ラッチ回路１０７にラッチは保持されていない。一方、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断は行われていない場合、今回の電源オンを行った時点において、ラッチ回路１０７にラッチが保持されている。

次に、インクジェット印刷装置１の印刷時の動作について説明する。

図５は、インクジェット印刷装置１の印刷時の動作を説明するためのフローチャートである。図５のフローチャートの処理は、外部Ｉ／Ｆ９４から主コントローラ８１に入力された印刷ジョブがＣＰＵ９１で画像データとジョブデータとに分割され、ジョブデータがメカコントローラ８２に入力されることにより開始となる。ジョブデータは、印刷枚数、用紙種類等を示す情報を含むものである。ここで、印刷を行うときは、インクジェット印刷装置１は、電源（副電源）がオンの状態である。

図５のステップＳ１において、メカコントローラ８２のＣＰＵ１０１は、前回の電源（副電源）オフを行った時点以降に主電源の切断が行われているか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ１０１は、今回の電源オン時にラッチをリードした際に、ラッチ回路１０７にラッチが保持されていなかった場合、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われていると判断する。

前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われていると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、ＣＰＵ１０１は、予備処理付き循環動作による印刷処理を実行する。

前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断は行われていないと判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ３において、ＣＰＵ１０１は、通常循環動作による印刷処理を実行する。

次に、上述した図５のステップＳ３の通常循環動作による印刷処理について説明する。図６は、通常循環動作による印刷処理のフローチャートである。

図６のステップＳ１１において、メカコントローラ８２のＣＰＵ１０１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の液面を基準高さ付近に維持するための、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およびインク供給弁４８の制御である。

具体的には、図７に示すように、加圧タンク液面センサ３２および負圧タンク液面センサ３７がともにオンの状態では、ＣＰＵ１０１は、インクポンプ２５をオフ、インク供給弁４８を閉とする。加圧タンク液面センサ３２がオンで負圧タンク液面センサ３７がオフの状態でも同様に、ＣＰＵ１０１は、インクポンプ２５をオフ、インク供給弁４８を閉とする。

加圧タンク液面センサ３２がオフで負圧タンク液面センサ３７がオンの状態では、ＣＰＵ１０１は、インクポンプ２５をオン、インク供給弁４８を閉とする。

加圧タンク液面センサ３２および負圧タンク液面センサ３７がともにオフの状態では、ＣＰＵ１０１は、インクポンプ２５をオフ、インク供給弁４８を開とする。

図６に戻り、ステップＳ１１に続いて、ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０１は、加圧側大気開放弁５３および負圧側大気開放弁５７を閉じる。加圧側大気開放弁５３を閉じることにより、加圧共通気室５１を介して各印刷部２の加圧タンク２１が密閉状態となる。また、負圧側大気開放弁５７を閉じることにより、負圧共通気室５５を介して各印刷部２の負圧タンク２４が密閉状態となる。ここで、加圧側圧力調整弁５２および負圧側圧力調整弁５６はともに待機中から閉じられている。

次いで、ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０１は、圧力制御を開始する。圧力制御は、加圧タンク２１、負圧タンク２４にそれぞれ基準値の正圧、負圧を付与し、それらを維持するための、エアポンプ５９、加圧側圧力調整弁５２、および負圧側圧力調整弁５６の制御である。

具体的には、ＣＰＵ１０１は、圧力制御を開始すると、エアポンプ５９を起動する。これにより、負圧共通気室５５から加圧共通気室５１へ空気が送られることで、負圧共通気室５５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。これにより、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る。

ＣＰＵ１０１は、加圧側圧力センサ５４の検出値（加圧側圧力）、負圧側圧力センサ５８の検出値（負圧側圧力）が、それぞれ加圧側圧力の基準値、負圧側圧力の基準値になると、エアポンプ５９を停止する。加圧側圧力および負圧側圧力の基準値は、インクを循環させつつ、インクジェットヘッド１１のノズル圧を適正範囲内にするための値として予め設定された値である。ここで、ＣＰＵ１０１は、加圧側圧力および負圧側圧力を基準値にするために、加圧側圧力センサ５４および負圧側圧力センサ５８の検出値に応じて加圧側圧力調整弁５２および負圧側圧力調整弁５６を開閉し、加圧側圧力および負圧側圧力を調整する。

また、圧力制御の開始後は、一度加圧側圧力および負圧側圧力が基準値になった後も、それを維持するように、ＣＰＵ１０１は、加圧側圧力センサ５４および負圧側圧力センサ５８の検出値に応じて、エアポンプ５９の駆動、加圧側圧力調整弁５２および負圧側圧力調整弁５６の開閉を適宜行う。

圧力制御の開始後、ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０１は、加圧側圧力および負圧側圧力がそれぞれの基準値になったか否かを判断する。加圧側圧力および負圧側圧力がそれぞれの基準値になっていないと判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１４を繰り返す。

加圧側圧力および負圧側圧力がそれぞれの基準値になったとＣＰＵ１０１が判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、ＣＰＵ９１，１０１は、印刷ジョブの実行を開始する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、ジョブデータに基づき、搬送部４により用紙を搬送させる。また、ＣＰＵ９１は、画像データに基づき、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る。これにより、用紙に画像が印刷される。

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。液面維持制御により、加圧タンク液面センサ３２がオフで負圧タンク液面センサ３７がオンの状態になると、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、ＣＰＵ１０１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により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Ｓ１６において、ＣＰＵ１０１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Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１６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Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７において、ＣＰＵ１０１は、圧力制御を終了する。ここで、加圧側圧力調整弁５２、負圧側圧力調整弁５６が開いている場合、ＣＰＵ１０１は、それらを閉じる。

次いで、ステップＳ１８において、ＣＰＵ１０１は、加圧側大気開放弁５３および負圧側大気開放弁５７を開く。加圧側大気開放弁５３を開くことにより、加圧共通気室５１および各印刷部２の加圧タンク２１が大気開放状態となる。また、負圧側大気開放弁５７を開くことにより、負圧共通気室５５および各印刷部２の負圧タンク２４が大気開放状態となる。

次いで、ステップＳ１９において、ＣＰＵ１０１は、液面維持制御を終了する。これにより、通常循環動作による印刷処理が終了し、インクジェット印刷装置１が待機状態となる。

次に、上述した図５のステップＳ２の予備処理付き循環動作による印刷処理について説明する。

前述のように、予備処理付き循環動作による印刷処理が行われるのは、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われている場合である。ユーザが主電源を切断する理由の一つとして、インクジェット印刷装置１の移動がある。すなわち、主電源の切断が行われている場合、インクジェット印刷装置１の移動が行われた可能性がある。

インクジェット印刷装置１の移動が行われると、移動時の振動によりインクジェットヘッド１１のノズルのメニスカスが破壊されるおそれがある。ノズルのメニスカスが破壊されると、インクジェットヘッド１１がノズルから空気を吸い込む。これにより、分配器２２および配管２８の内部のインクが加圧タンク２１に流れ落ち、インクジェットヘッド１１、集合器２３、および配管２９の内部のインクが負圧タンク２４に流れ落ちる。この結果、加圧タンク２１および負圧タンク２４がインクで満杯になる。

この状態で、上述した通常循環動作による印刷処理を開始すると、満杯状態の負圧タンク２４に負圧がかかることで、インクが吸引されて配管６１および負圧共通気室５５に入るおそれがある。

配管６１および負圧共通気室５５に入ったインクは、負圧タンク２４に戻ることがある。例えば、インクポンプ２５により負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクが送られることで負圧タンク２４の液面が下がると、負圧タンク２４および負圧共通気室５５が減圧される。これにより、配管６１および負圧共通気室５５から負圧タンク２４へインクが流入することがある。

ここで、負圧共通気室５５は各印刷部２に共通であるため、負圧共通気室５５内のインクが他の色に対応する印刷部２の負圧タンク２４へ流入することで、インクの混色が生じることがある。また、負圧共通気室５５内で複数の色のインクの混色が生じ、この混色のインクが負圧タンク２４へ流入することがある。このようにしてインクの混色が生じると、印刷画像の色味が変化し、印刷画質が低下する。

また、負圧共通気室５５にインクが入ると、そこからエアポンプ５９にインクが入り、エアポンプ５９が故障するおそれがある。

予備処理付き循環動作は、上述のように負圧タンク２４からインクが吸引されて負圧共通気室５５にインクが入ることを回避するものである。図８は、予備処理付き循環動作による印刷処理のフローチャートである。ここで、分配器２２および配管２８の内部のインクが加圧タンク２１に流れ落ち、インクジェットヘッド１１、集合器２３、および配管２９の内部のインクが負圧タンク２４に流れ落ちたことで、加圧タンク２１および負圧タンク２４が満杯になっているものとする。インクジェットヘッド１１、分配器２２、集合器２３、配管２８，２９の内部にはインクがない状態である。

図８のステップＳ２１において、メカコントローラ８２のＣＰＵ１０１は、加圧側大気開放弁５３を閉じる。これにより、加圧共通気室５１を介して各印刷部２の加圧タンク２１が密閉状態となる。

ここで、加圧側圧力調整弁５２および負圧側圧力調整弁５６はともに待機中から閉じられている。負圧側大気開放弁５７は、待機中から開かれている。したがって、負圧共通気室５５および各印刷部２の負圧タンク２４は大気開放状態である。

次いで、ＣＰＵ１０１は、エアポンプ５９を起動する。これにより、加圧共通気室５１および各印刷部２の加圧タンク２１が加圧される。これにより、加圧タンク２１から配管２８を通ってインクが流出し、配管２８、分配器２２、インクジェットヘッド１１、集合器２３、配管２９がインクで満たされていく。

ここで、負圧共通気室５５および負圧タンク２４は大気開放状態であるため、エアポンプ５９が駆動されても負圧はかからない。

次いで、ステップＳ２３において、ＣＰＵ１０１は、インクポンプ２５を起動する。これにより、負圧タンク２４から加圧タンク２１へインクが送られ、負圧タンク２４の液面が低下していく。ここで、加圧タンク２１には正圧が付与され、加圧タンク２１から配管２８を通ってインクが流出しているため、負圧タンク２４から加圧タンク２１にインクが流入しても、加圧タンク２１はオーバーフローしない。

次いで、ステップＳ２４において、ＣＰＵ１０１は、負圧タンク液面センサ３７がオフであるか否かを判断する。負圧タンク液面センサ３７がオンであると判断した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２４を繰り返す。

負圧タンク液面センサ３７がオフであると判断した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２５において、ＣＰＵ１０１は、インクポンプ２５を停止する。これにより、負圧タンク２４内の液面が基準高さ未満になる。

次いで、ステップＳ２６において、ＣＰＵ１０１は、前述の液面維持制御を開始する。

次いで、ステップＳ２７において、ＣＰＵ１０１は、負圧側大気開放弁５７を閉じる。これにより、負圧共通気室５５を介して各印刷部２の負圧タンク２４が密閉状態となる。ここで、加圧側大気開放弁５３は、ステップＳ２１で閉じられてから引き続き閉状態であり、加圧共通気室５１を介して各印刷部２の加圧タンク２１は密閉状態である。

この後、ステップＳ２８〜Ｓ３４の処理は、前述した図６のステップＳ１３〜Ｓ１９の処理と同様である。ステップＳ３４において液面維持制御が終了すると、予備処理付き循環動作による印刷処理が終了し、インクジェット印刷装置１が待機状態となる。

上述した図８のステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が、予備処理に相当する。この予備処理により、負圧タンク２４内の液面が基準高さ未満にまで下げられる。予備処理後は、図８のステップＳ２６〜Ｓ３４において、通常循環動作と同様のインク循環が行われる。予備処理により負圧タンク２４内の液面が基準高さ未満にまで下げられているので、インク循環時に負圧共通気室５５および負圧タンク２４に負圧がかけられても、負圧タンク２４からインクが吸引されて負圧共通気室５５にインクが入ることは回避される。

ここで、前述のように、インクジェット印刷装置１では、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われている場合に、インクジェット印刷装置１の移動が行われ、その振動によりインクジェットヘッド１１等のインクが加圧タンク２１および負圧タンク２４に流れ落ちている可能性があるとして、予備処理付き循環動作による印刷処理を行う。

しかし、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われていても、インクジェット印刷装置１の移動が行われたとは限らない。また、インクジェット印刷装置１の移動が行われた場合でも、インクジェットヘッド１１等のインクが加圧タンク２１および負圧タンク２４に流れ落ちるとは限らない。

このため、インクジェット印刷装置１では、加圧タンク２１および負圧タンク２４にインクジェットヘッド１１等のインクが流れ落ちてはいない、正常な待機状態から、予備処理付き循環動作による印刷処理が行われることもある。この場合、本来は予備処理は不要だが、予備処理の工程を経てインク循環が行われることになる。

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８は、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われている場合、予備処理付き循環動作による印刷処理を行う。これにより、負圧タンク２４が満杯になっている場合でも、予備処理により負圧タンク２４内の液面を下げ、インク循環時に負圧タンク２４からインクが吸引されて負圧共通気室５５にインクが入ることを回避できる。この結果、インクの混色が生じることによる印刷画質の低下を抑制できる。また、エアポンプ５９にインクが入ることを低減し、エアポンプ５９の故障を低減できる。

また、インクジェット印刷装置１では、前回の電源オフを行った時点以降に主電源の切断が行われていることを予備処理実行条件とし、予備処理実行条件が満たされていない場合は、予備処理を省略した通常循環動作による印刷処理を行う。これにより、不要な予備処理を低減し、予備処理による印刷ジョブの実行開始の遅延を低減できる。

なお、インクジェット印刷装置１に振動センサを設け、この振動センサにより所定レベル以上の大きさの振動が検出されたことを予備処理実行条件としてもよい。これにより、予備処理の要否を高精度で判断できる。

また、インクジェット印刷装置１に負圧タンク２４が満杯であるか否か検出する満杯検出部を設け、この満杯検出部により負圧タンク２４が満杯であることが検出されたことを予備処理実行条件としてもよい。これにより、予備処理の要否をより高精度で判断できる。ここで、満杯検出部としては、例えば、フロート部材３６および負圧タンク液面センサ３７と同様のものを用いることができる。

また、ユーザが操作パネル５を操作して予備処理付き循環動作を指示したことを予備処理実行条件としてもよい。これにより、ユーザの判断に基づき予備処理を実行できる。

また、予備処理実行条件を設けず、無条件で予備処理付き循環動作による印刷処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、各印刷部２の加圧タンク２１が配管６０により加圧共通気室５１に連通し、各印刷部２の負圧タンク２４が配管６１により負圧共通気室５５に連通する構成について説明したが、４本の配管６０、４本の配管６１が、それぞれ１本の配管に合流する構成でもよい。この場合、４本の配管６０が合流した１本の配管（請求項の加圧側共通空間部に相当）と、４本の配管６１が合流した１本の配管（請求項の負圧側共通空間部に相当）との間に、エアポンプ５９が設けられる。また、大気開放弁が、４本の配管６０が合流した１本の配管と、４本の配管６１が合流した１本の配管とにそれぞれ設けられる。

また、上記実施の形態では、４つの印刷部２を有するインクジェット印刷装置１について説明したが、印刷部２の数はこれに限らない。印刷部２が１つの場合でも本発明は適用可能である。

印刷部２が１つの構成の場合、加圧共通気室５１および負圧共通気室５５は不要である。エアポンプ５９は、加圧タンク２１および負圧タンク２４に配管を介して接続されていればよい。ただし、印刷部２が１つの構成でも、エアポンプ５９の脈動の影響を抑えるため、エアポンプ５９と加圧タンク２１との間、およびエアポンプ５９と負圧タンク２４との間にそれぞれ気室があってもよい。加圧側大気開放弁５３、負圧側大気開放弁５７は、それぞれ加圧タンク２１、負圧タンク２４に直接設ければよい。

印刷部２が１つの構成の場合、インクの混色は生じないが、予備処理を行うことで、エアポンプ５９の故障を低減することができる。

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 圧力調整部
４ 搬送部
５ 操作パネル
６ 電源ユニット
７ 主電源スイッチ
８ 制御部
１１ インクジェットヘッド
１２ インク循環部
１３ インク供給部
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
２８〜３０，６０〜６７ 配管
５１ 加圧共通気室
５３ 加圧側大気開放弁
５５ 負圧共通気室
５７ 負圧側大気開放弁
５９ エアポンプ
８１ 主コントローラ
８２ メカコントローラ

Claims (3)

1. インクを貯留するとともにインクを吐出するインクジェットヘッド、前記インクジェットヘッドの下方に配置され、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する加圧タンク、前記インクジェットヘッドの下方に配置され、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを受け取る負圧タンク、前記加圧タンクと前記インクジェットヘッドと前記負圧タンクとの間でインクを循環させる循環経路、および前記負圧タンクから前記加圧タンクへインクを送るインクポンプを有する印刷部と、
   前記加圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える加圧側大気開放弁と、
   前記負圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替える負圧側大気開放弁と、
   前記負圧タンクから前記加圧タンクへ空気を送るエアポンプと、
   前記加圧側大気開放弁および前記負圧側大気開放弁により前記加圧タンクおよび前記負圧タンクをそれぞれ密閉状態とし、前記エアポンプにより前記加圧タンクに正圧を付与するとともに前記負圧タンクに負圧を付与した状態として前記加圧タンクから前記インクジェットヘッドへ向けてインクを送るとともに、前記加圧タンクおよび前記負圧タンクの液面高さに応じて前記インクポンプの駆動を制御することで、前記循環経路に沿ってインクを循環させる制御部とを備え、
   前記制御部は、インク循環を開始する際に、前記加圧側大気開放弁により前記加圧タンクを密閉するとともに前記負圧側大気開放弁により前記負圧タンクを大気開放した状態で、前記エアポンプにより前記加圧タンクに正圧を付与することで前記加圧タンクから前記インクジェットヘッドへ向けてインクを送るとともに、前記負圧タンクの液面高さが基準高さ未満になるまで前記インクポンプにより前記負圧タンクから前記加圧タンクへインクを送る予備処理を実行することを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記印刷部を複数備え、
   複数の前記印刷部の前記加圧タンクに連通する加圧側共通空間部と、
   複数の前記印刷部の前記負圧タンクに連通する負圧側共通空間部とをさらに備え、
   前記加圧側大気開放弁は、前記加圧側共通空間部を介して複数の前記印刷部の前記加圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるものであり、
   前記負圧側大気開放弁は、前記負圧側共通空間部を介して複数の前記印刷部の前記負圧タンクを密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるものであり、
   前記エアポンプは、前記加圧側共通空間部および前記負圧側共通空間部を介して複数の前記印刷部の前記負圧タンクから前記加圧タンクへ空気を送るものであ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. 前記制御部は、所定の予備処理実行条件が満たされる場合に前記予備処理を実行し、前記予備処理実行条件が満たされていない場合には前記予備処理を省略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印刷装置。