JP6893774B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関し、さらに詳細には、インクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドを有するインクジェットプリンタに関する。

なお、本明細書において「メディア」とは、普通紙などの紙類よりなる各種の記録媒体は勿論のこと、ＰＶＣ、ポリエステルなどの樹脂材料やアルミ、鉄、木材のような材料などの各種材料が含まれるものとする。

また、本明細書において「インクジェット方式」とは、二値偏向方式あるいは連続偏向方式などの各種の連続方式や、サーマル方式あるいは圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む、従来より公知の各種の手法によるインクジェット技術を用いた印刷方法を意味するものとする。

従来より、マイクロコンピューターによって全体の動作を制御され、メディアたる記録紙と対向する面にインクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドに液体状のインクを供給し、供給されたインクをインクジェットノズルから記録紙に対して吐出して、当該記録紙上に印刷を行うようにしたインクジェットプリンタが知られている。

こうしたインクジェットプリンタにおいては、相当時間印刷を行うことなくインクヘッドが相当時間利用されていない場合などには、インクヘッドにおけるインクの吐出不良を避けるために、印刷を開始する前にインクヘッドをクリーニングするクリーニング動作を実施することがある。

また、インクヘッドのインクジェットノズル内に気泡が混入したり、あるいは、インクジェットノズル内でインクが凝集したりすると、インクジェットノズルに目詰まりなどが発生してインクの吐出不良が生じるので、こうした場合にも上記したクリーニング動作を行う。

このクリーニング動作とは、吸引ポンプによりインクヘッドのインクジェットノズルからインクを吸引して、インク経路内のインクをインクヘッド外に強制的に排出する動作を意味する。クリーニング動作は、具体的には次のような手順で行われていた。まず、キャップ装置のキャップ部材により、インクヘッドのインクジェットノズルが形成された面（本明細書においては、「インクヘッドのインクジェットノズルが形成された面」を「インクジェットノズル面」と適宜に称する。）をキャッピング（封止）する。次に、この状態で吸引ポンプを作動して、キャッピングされたインクジェットノズル面を負圧にする。これにより、インクヘッド内のインクをインクジェットノズルからキャップ部材側に強制的に吸引する。

インクをインクジェットノズルからキャップ部材側に強制的に吸引して排出するクリーニング動作により、長時間使用しなかったインクがインクヘッド外に排出され、フレッシュなインクがインクカートリッジからインクヘッド内に送り込まれる。これにより、インクヘッド内がインクジェットノズルの表面に至るまで、フレッシュなインクで満たされ、その結果、インクヘッドにおけるインクの吐出状態が改善される。

上記したクリーニング動作を行った後のキャップ部材内は、吸引ポンプにより吸引したインクで満たされており、キャップ部材内に溜まったインクを排出する必要がある。ところが、キャップ部材は、インクジェットノズル面に密着したうえ吸引ポンプにより吸引されいるため負圧状態となっている。従って、こうした状態で吸引ポンプを回転させてキャップ部材内のインクを吸引して排出しようとすると、キャップ部材が大気開放されていないことから、さらにインクジェットノズル側からインクを吸引することになる。

こうしたことを防止するために、キャップ部材内に溜まったインクを排出する際には、キャップ部材とインクジェットノズルとの間に微小な隙間を開けてから、吸引ポンプを作動させてキャップ部材内に溜まっているインクを排出するようにしていた。

なお、本明細書においては、キャップ部材内に溜まったインクを排出する際におけるキャップ部材とインクジェットノズルとの位置関係、即ち、微小な隙間を開けたキャップ部材とインクジェットノズルとの位置関係を「空吸引位置」と適宜に称する。

ところが、空吸引位置において設定されている微小な隙間の間隔が開きすぎると、隙間を開けたときにキャップ部材内からインクが漏れてしまい、インクジェットプリンタ内部を汚すなどの問題が生ずるため、その間隔の調整が非常に難しいものであった。

このため、従来この空吸引位置におけるキャップ部材とインクジェットノズルとの間隔の調整作業は、インクジェットプリンタをメンテナンスするサービスマンが行っていた。具体的には、サービスマンがキャップ部材とインクヘッドとの位置を手作業で調整し、キャップ部材内に溜まったインクを排出する際における適切なキャップ部材とインクヘッドとの位置関係をインクジェットプリンタを制御するマイクロコンピューターの記憶部に記憶させて、この記憶部に記憶させた位置関係を空吸引位置として設定して記憶部に保存していた。インクジェットプリンタは、クリーニング動作によりキャップ部材内に溜まったインクを排出する際には、記憶部に保存されている空吸引位置を読み出して、キャップ部材とインクヘッドとの位置関係が空吸引位置となるように、キャップ部材とインクヘッドとを相対的に移動させることになる。

しかしながら、従来の空吸引位置におけるキャップ部材とインクジェットノズルとの間隔の調整作業は、サービスマンの経験値によるところが大きく、その精度はサービスマンの属人性に依存せざるを得ないという問題点があった。

また、従来のインクジェットプリンタにおいては、インクジェットノズルの目詰まりによるインクヘッドからのインクの吐出不良は、メディアへの印刷状態で判断していた。このためメディアを無駄にすることもあり、メディアへの印刷前にインクジェットノズルの目詰まりを検出する手法の提案が望まれていた。

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。

本発明は、従来の技術における上記したような問題点や要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空吸引位置におけるキャップ部材とインクジェットノズルとの間隔の調整を自動的に行うことができるようにしたインクジェットプリンタを提供しようとするものである。

また、本発明の目的とするところは、メディアへの印刷前にインクヘッドにおけるインクジェットノズルの目詰まりを検出することができるようにしたインクジェットプリンタを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、インクヘッドへ供給するインクを貯留するダンパー装置におけるインク貯留室内の負圧の状態に基づいて、空吸引位置におけるキャップ部材とインクジェットノズルとの間隔の調整を自動的に行うようにしたものである。

また、本発明は、インクヘッドへ供給するインクを貯留するダンパー装置におけるインク貯留室内の負圧の状態に基づいて、インクヘッドにおけるインクジェットノズルの目詰まりを判定するようにしたものである。

即ち、本発明は、インクヘッドのインクジェットノズルからインクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドと、上記インクヘッドに連通するとともに上記インクが一時的に貯留されるインク貯留室と、上記インク貯留室内における上記インクの貯留量の変化に伴い変動する負圧に応じて変位する負圧指示部材とを有するダンパー装置と、上記ダンパー装置の上記負圧指示部材の変位を検出する検出手段と、上記インクヘッドの上記インクジェットノズルの開口を封止するキャップ部材と、上記キャップ部材に負圧を供給して上記インクヘッドの上記インクジェットノズルからインクを吸引する吸引ポンプと、上記インクヘッドの上記インクジェットノズル面と上記キャップ部材との相対的な位置関係を示す相対位置を記憶する記憶手段と、上記インクヘッドの上記インクジェットノズル面と上記キャップ部材との相対的な位置関係である相対位置を変化させる移動手段と、上記移動手段により上記相対位置を変化させるとともに上記吸引ポンプにより上記インクを吸引する際において、上記検出手段が上記負圧指示部材の上記変位を検出したか否かを判定する判定手段と、上記判定手段の判定結果に基づいて、上記移動手段により変化された上記相対位置を空吸引位置として記憶手段に記憶させる制御手段とを有するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記空吸引位置は、上記検出手段が上記負圧指示部材の上記変位を検出しない状態から上記変位を検出したタイミングにおける上記相対位置から、予め設定された距離だけ上記インクジェットノズル面と上記キャップ部材とが離隔した位置である。

また、本発明は、上記した発明において、上記制御手段は、上記空吸引位置から予め設定された距離だけ上記インクジェットノズル面と上記キャップ部材とが離隔した位置をキャップ内フラッシング位置とするものである。

また、本発明は、インクヘッドのインクジェットノズルからインクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドと、上記インクヘッドに連通するとともに上記インクが一時的に貯留されるインク貯留室と、上記インク貯留室内における上記インクの貯留量の変化に伴い変動する負圧に応じて変位する負圧指示部材とを有するダンパー装置と、上記ダンパー装置の上記負圧指示部材の変位を検出する検出手段と、上記インクヘッドの上記インクジェットノズルの開口を封止するキャップ部材と、上記キャップ部材に負圧を供給して上記インクヘッドの上記インクジェットノズルからインクを吸引する吸引ポンプと、上記インクジェットノズル面が上記キャップ部材により封止されているキャッピング位置において、上記吸引ポンプにより上記インクを吸引する際に、上記検出手段が上記負圧指示部材の上記変位を検出したか否かを判定する判定手段とを有するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記ダンパー装置は、開口が形成された中空のケース本体と、上記ケース本体の上記開口を覆うように上記ケース本体に取り付けられ、上記ケース本体とともに上記インク貯留室を区画し、上記インク貯留室の内側および外側に撓み変形可能な感圧膜と、上記ケース本体に形成され、上記インク貯留室と連通し、上記インクが流入する流入口と、上記ケース本体に形成され、上記インク貯留室と連通し、上記インクが上記インク吐出部の方へ流出する吐出用流出口と、上記感圧膜を上記インク貯留室の外側に撓ませるように上記感圧膜と連結されている弾性部材と、上記感圧膜と上記弾性部材との間に介在し、上記感圧膜に接合された接合部と上記感圧膜に接合されていない非接合部とを有する受圧板とを備え、上記非接合部の少なくとも一部は、上記接合部よりも上記受圧板の中央側に位置しており、上記非接合部は、上記接合部によって閉鎖されていないようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記ダンパー装置は、上記負圧指示部材として、 上記感圧膜の撓み変形に基づいて上記インク貯留室内の上記インクの貯留量を検知する検知レバーを備え、 上記検知レバーは、上記感圧膜を介して、上記受圧板の上記感圧膜と対向する側の面の中央部分と連結するように配置されているようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、空吸引位置におけるキャップ部材とインクジェットノズルとの間隔の調整を自動的に行うことができるようになるという優れた効果を奏するものである。

また、本発明は、メディアへの印刷前にインクヘッドにおけるインクジェットノズルの目詰まりを検出することができるようになるという優れた効果を奏するものである。

図１は、本発明によるインクジェットプリンタの実施の形態の一例を示す概略構成斜視説明図である。 図２は、図１に示すインクジェットプリンタにおけるインク経路を模式的に示す構成説明図である。 図３は、図１に示すインクジェットプリンタにおけるダンパー装置の構成のを示す側面図である。 図４は、図３に示すダンパー装置のＩＶ−ＩＶ線による縦断面図である。 図５は、図１に示すインクジェットプリンタにおけるマイクロコンピューターの本発明の実施に関連する機能的構成をあらわすブロック構成説明図である。 図６は、図１示すインクジェットプリンタが実行する位置記憶処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、インクヘッドのインクジェットノズルが形成されたインクジェットノズル面とキャップ部材との位置関係を模式的に示す説明図である。図７（ａ）にはキャッピング位置におけるキャップ部材とインクヘッドとの位置関係が示されており、図７（ｂ）には空吸引位置におけるキャップ部材とインクヘッドとの位置関係が示されており、図７（ｃ）にはキャップ内フラッシング位置におけキャップ部材とインクヘッドとの位置関係が示されている。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインクジェットプリンタの実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

図１には、本発明によるインクジェットプリンタの実施の形態の一例を示す概略構成斜視説明図が示されている。

このインクジェットプリンタ１０は、基台部材１２に支持され主走査方向に延長して配設された固定系のベース部材１４を備えている。ベース部材１４の左右両端には側方部材１６Ｌ、１６Ｒが配設され、側方部材１６Ｒ側には側方ユニット１８が配設されている。

インクジェットプリンタ１０は、左右２つの側方部材１６Ｌ、１６Ｒを連結する中央壁２０を備え、中央壁２０の壁面には主走査方向に延長してガイドレール２２が配設されている。

符号２４は、中央壁２０の壁面に平行して主走査方向に移動自在に配設されたワイヤーである。キャリッジ２６は、ワイヤー２４に固定的に配設されるとともにガイドレール２２に摺動自在に装着されている。キャリッジ２６には、ベース部材２４上に位置するメディアたる記録紙２８と対向するようにしてインクヘッド３０が搭載されてるとともに、インクヘッド３０と接続されたダンパー装置３２装置が搭載されている。

なお、こうしたインクジェットプリンタ１０の全体の動作は、マイクロコンピューター３４によって制御されている。

また、インクジェットプリンタ１０においては、上記したようにメディアとして記録紙２８を用いるものとする。この記録紙２８は、給紙装置（図示せず。）によってベース部材１４上に供給され、幅方向たる主走査方向において所定の長さを有するとともに、主走査方向と直交する方向、即ち、記録紙２８の長手方向に搬送される。なお、主走査方向と直交する方向、即ち、記録紙２８の搬送方向かつ記録紙２８の長手方向を、以下、「副走査方向」と称する。

そして、このインクジェットプリンタ１０においては、マイクロコンピューター３４の制御に従って記録紙２８上に印刷が行われる。

即ち、マイクロコンピューター１０の制御に従って、ワイヤー２４の巻き取りによりワイヤー２４が移動すると、このワイヤー２４の移動に伴って、キャリッジ２６が主走査方向における行き方向（往路）および帰り方向（復路）に往復移動する。これにより、キャリッジ２６に搭載されたダンパー装置３２およびインクヘッド３０が、給紙装置によってベース部材１４上に供給された記録紙２８上を主走査方向における行き方向（往路）および帰り方向（復路）に一体的に往復移動し、記録紙２８上に印刷が行われる。

インクジェットプリンタ１０においては、ベース部材１４に廃液タンク４２が配設されており、側方ユニット１８に着脱可能に配設されるインクカートリッジ３６から廃液タンクインク４２へ至るインク経路１００が形成されている（図２を参照する。）。

インクジェットプリンタ１０には、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａに設けられたインクジェットノズルに対してキャッピングするキャップ装置３８が設けられている。

なお、符号４０は作業者がインクジェットプリンタ１０の動作を制御するための操作子を備えた操作パネルであり、インクジェットプリンタ１０の動作状態を表示するための表示部４０ａが設けられている。

ここで、図２には、図１に示すインクジェットプリンタ１０におけるインク経路１００を模式的に示す構成説明図が示されている。

この図２に示すインク経路１００は、一方の端部１０２ａにインクカートリッジ３６と連通するように接続されるとともに他方の端部１０２ｂにコネクタ１０４の一方の端部１０４ａが連通するように接続された可撓性のインク供給チューブ１０２を備えている。インク供給チューブ１０２の端部１０２ｂとコネクタ１０４の端部１０４ａとは、着脱自在に接続されている。

インクカートリッジ３６はインクヘッド３０へ供給するためのインクを貯留しており、インクカートリッジ３６内に貯留されたインクの量を検知するセンサー（図示せず。）が設けられている。

コネクタ１０４は、屈曲可能な蛇腹状部位を備えた中空パイプ形状を備え、その他方の端部１０４ｂにはダンパー装置３２が接続されている。

ダンパー装置３２はインクヘッド３０とともにキャリッジ２６に搭載されており、コネクタ１０４を通過したインクを一時的に貯留するインク貯留室１２３（図３および図４を参照する。）を備えている。このダンパー装置３２により、キャリッジ２６が記録紙２８に対して往復動する際におけるインク経路１００内のインクの圧力変動を吸収している。

ダンパー装置３２は、インク貯留室１２３内におけるインクの貯留量の変化に伴い変動する負圧に応じて変位する負圧指示部材たる検知レバー１２７（図３および図４を参照する。）を備えている。検知レバー１２７を備えたダンパー装置３２は、例えば、特許第５９５１０９１号公報に開示されているように従来より公知の技術である（特許第５９５１０９１号公報におけるダンパー装置の記述を参照する。）。なお、ダンパー装置３２の構成については、図３および図４を参照しながら後述する。

インクジェットプリンタ１０には、検知レバー１２７の変位を検知するセンサー１１８が設けられている。センサー１１８としては、例えば、光により検知レバー１２７の変位を検出する光センサーや、検知レバー１２７の接触状態から検知レバー１２７の変位を検出する接触センサーなど、各種のセンサーを適宜に用いることができる。センサー１１８による検出結果は、マイクロコンピューター３４に出力される。

ダンパー装置３２には、ダンパー装置３２のインク貯留室と連通するインクジェットノズル（図示せず。）を備えたインクヘッド３０が接続されており、インクカートリッジ３６に貯留されたインクは、ダンパー装置３２を介してインクヘッド３０へ供給される。インクヘッド３０に供給されたインクは、インクジェットノズル面３０ａに開口したインクヘッドノズルから吐出される。

また、インク供給チューブ１０２においては、一方の端部１０２ａと他方の端部１０２ｂとの間にバルブ弁１０６が設けられている。バルブ弁１０６は、例えば、ソレノイドバルブにより構成されている。バルブ弁１０６は、バルブ弁１０６を開放してインクカートリッジ３６からインクヘッド３０へのインクの供給を許容したり、バルブ弁１０６を閉鎖してインクカートリッジ３６からインクヘッド３０へのインクの供給を停止したりを選択的に制御することができる。

また、インクジェットプリンタ１０においては、上記において説明したように、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａに形成されたインクジェットノズル周りをキャッピングするキャップ装置３８が設けられている。

キャップ装置３８は、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａに形成されたインクジェットノズルの開口を封止するキャップ部材１１２と、インク経路１００内のインクを吸引可能な吸引ポンプ１１４とを有して構成されている。吸引ポンプ１１４は、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａに形成されたインクジェットノズルの開口を封止したキャップ部材１１２に負圧を供給し、インク供給経路１００内のインクを吸引する。

符号１１６は廃液チューブであり、一方の端部１１６ａをキャップ部材１１２に接続するとともに他方の端部１１６ｂを廃液タンク４２に接続している。吸引ポンプ１１４は、廃液チューブ１１６の一方の端部１１６ａと他方の端部１１６ｂとの間に設けられている。

吸引ポンプ１１４としては、従来より公知の種々の構成のものを用いることが可能であり、例えば、チューブポンプやトロコイドポンプなどを用いることができる。チューブポンプやトロコイドポンプは、ポンプ内のコロや歯車を回転することにより吸引力を発生する。

符号１０１は、インク経路１００内のインクをダンパー装置３２へ送液するための送液ポンプである。

インクジェットプリンタ１０は、キャップ部材１１２とインクヘッド３０との位置関係がキャッピング位置と空吸引位置とキャップ内フラッシング位置とに相対的に変化することができるように、モーター１１１によりインクヘッド３０を移動する。モーター１１１は、マイクロコンピューター３４により制御される。

図７（ａ）にはキャッピング位置におけるキャップ部材１１２とインクヘッド３０との位置関係が示されており、図７（ｂ）には空吸引位置におけるキャップ部材１１２とインクヘッド３０との位置関係が示されており、図７（ｃ）にはキャップ内フラッシング位置におけキャップ部材１１２とインクヘッド３０との位置関係が示されている。

ここで、図７（ａ）に示すキャッピング位置とは、キャップ部材１１２がインクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａに形成されたインクジェットノズルの開口を完全に封止した状態の位置関係である。

図７（ｂ）に示す空吸引位置とは、上記において説明したように、キャップ部材１１２内に溜まったインクを排出する際におけるキャップ部材１１２とインクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａに形成されたインクジェットノズルとの位置関係、即ち、微小な隙間Ｇ１を開けたキャップ部材１１２とインクジェットノズル面３０ａとの位置関係である。

図７（ｃ）に示すキャップ内フラッシング位置とは、インクヘッド３０のインクジェットノズルのクリーニングなどのため、インクヘッド３０のインクジェットノズルからキャップ部材１１２に向けてインクを吐出する位置であり、空吸引位置よりもより大きな隙間Ｇ２を開けたキャップ部材１１２とインクジェットノズル面３０ａとの位置関係である。

図３および図４には、ダンパー装置３２の構成が示されている。図３は、ダンパー装置３２の側面図である。図４は、図３に示すダンパー装置３２のＩＶ−ＩＶ線による縦断面図である。図４に示すように、ダンパー装置３２は、一面（図４の右側の面）が開口した中空構造のケース本体１２１と、当該開口部分を覆うようにケース本体１２１の外壁面に取り付けられたダンパー膜１２２とを備えている。ケース本体１２１は、典型的には樹脂製である。ケース本体１２１とダンパー膜１２２とに囲まれた領域が、インク貯留室１２３である。ダンパー膜１２２のインク貯留室１２３と反対側の面には、検知レバー１２７が配置されている。なお、ダンパー装置３２は、いわゆる弁構造を有していない。
図３に示すように、ケース本体１２１の壁面（図３の上面）には、インクが流入するインク流入口１２０が形成されている。インク流入口１２０は、インク供給チューブ１０２の他方の端部１０２ｂに接続され、インクカートリッジ３６と連通している。ケース本体１２１の他の壁面（図３の下面）には、インクが流出する吐出用インク流出口１２９ａが形成されている。吐出用インク流出口１２９ａは、インクヘッド３０と連通している。インク流入口１２０および吐出用インク流出口１２９ａは、それぞれインク貯留室１２３と連通している。インク貯留室１２３は直方体形状に形成されている。インク貯留室１２３には所定量のインクが一時的に貯留される。
ダンパー膜１２２は、インク貯留室１２３の内側および外側にそれぞれ撓むことができる程度の張力で、例えば、熱溶着によりケース本体１２１の縁部に貼り付けられている。ダンパー膜１２２は、感圧膜の一例であり、インク貯留室１２３内の圧力に応じて撓み変形可能なように構成されている。ダンパー膜１２２は、典型的には可撓性を有する樹脂製のフィルムである。ダンパー膜１２２は、単層構造であってもよいし、異なる材質のフィルムが積層され一体化された多層構造であってもよい。ダンパー膜１２２のインク貯留室１２３側の面には、例えば、耐インク腐食性の向上を目的として、コーティングが施されていてもよい。
図４に示すように、インク貯留室１２３の内部において、ケース本体１２１のダンパー膜１２２と対向する面１２１ａにはテーパーバネ１２４の一端が取り付けられている。テーパーバネ１２４の他端は受圧板１２５に接続されている。テーパーバネ１２４はダンパー膜１２２と連結されている。テーパーバネ１２４は、ダンパー膜１２２をインク貯留室１２３の外側に押圧する弾性部材の一例である。テーパーバネ１２４は、圧縮された状態に維持されている。これによって、ダンパー膜１２２はインク貯留室１２３の外側（図４の右側）に向けて押圧され、撓んだ状態となっている。インク貯留室１２３に貯留されたインクが所定量まで減少して、インク貯留室１２３内がある程度減圧されると、ダンパー膜１２２はテーパーバネ１２４のばね力（弾性力）に抗してインク貯留室１２３の内側に撓む。
テーパーバネ１２４は、圧縮されていない時には円錐台形状であり、当該円錐台形状の高さ方向に徐々に内径が変化するように構成されている。テーパーバネ１２４は圧縮されるにつれて上記高さ方向に縮んでいき、全圧縮された時に略平坦の板状となる。テーパーバネ１２４は、ケース本体１２１の壁面１２１ａからダンパー膜１２２の方に近づくにつれて内径が小さくなるように配置されている。テーパーバネ１２４の材質は特に限定されない。テーパーバネ１２４には、例えば耐インク腐食性の向上を目的として、コーティングが施されていてもよい。
インク貯留室１２３の内部において、ダンパー膜１２２とテーパーバネ１２４との間には、受圧板１２５が配置されている。受圧板１２５は、インク貯留室１２３の外側に向かってダンパー膜１２２を均質的に押圧するように、ダンパー膜１２２の略中央に配置されている。受圧板１２５は円板形状をなしている。受圧板１２５は、ダンパー膜１２２よりも硬質な材料で構成されるとよい。受圧板１２５は、ダンパー膜１２２の撓み変形を阻害しないように、比較的軽量であるとよい。受圧板２５は、例えば、ポリアセタール系樹脂製である。

受圧板１２５のダンパー膜１２２と対向する側の面が、受圧板１２５の全表面の概ね１０％以上、典型的には１０〜３０％、例えば１５〜２０％程度の表面積を有している。ダンパー膜１２２と対向する面の面積を広くとることで、ダンパー膜１２２をインク貯留室１２３の外側に向かって均質的に押圧することができる。また、ダンパー膜１２２の撓み変形が受圧板１２５に精度よく伝達されるようになる。一方で、感圧膜に面積の大きな受圧板を張り付けると、感圧膜の可動域が極端に制限される虞がある。そこで、受圧板１２５とダンパー膜１２２とを全面接合せずに、間欠的に接合するようにしている。これにより、ダンパー膜１２２の可動域を維持したままに、受圧板１２５の受圧面積を広くとることができる。その結果、インク容量の変化に伴ってダンパー膜１２２がスムーズに撓み変形する。なお、ここで言う「間欠的な接合」とは、受圧板１２５とダンパー膜１２２とを全面接合せずに、受圧板１２５にダンパー膜１２２と接合されない部分を敢えて（積極的に）残すことをいう。
間欠接合部１２６は、ダンパー膜１２２に接合された接合部１２６ａと、ダンパー膜１２２に接合されていない非接合部１２６ｂとを有する。非接合部１２６ｂの少なくとも一部は、接合部１２６ａの最も縁部に近い部分に比べて、受圧板１２５の中央側に位置している。非接合部１２６ｂは、接合部１２６ａによって閉鎖されていない。つまり、間欠接合部１２６に気泡が溜まり難いように、非接合部１２６ｂが開放されている。接合部１２６ａは、受圧板１２５のダンパー膜１２２と対向する側の面全体の概ね９０％以下、典型的には８０％以下、例えば７０％以下の面積を占める。非接合部１２６ｂは、受圧板１２５のダンパー膜１２２と対向する側の面全体の概ね１０％以上、典型的には２０％以上、例えば３０％以上の面積を占める。
間欠接合部１２６では、例えば、ダンパー膜１２２やインク貯留室１２３の形状などを考慮して、接合部１２６ａと非接合部１２６ｂとの配置を決定するとよい。一例では、ダンパー膜１２２および／またはインク貯留室１２３の縁部から、受圧板１２５の中央（中心）までの距離が略等しくなるように、接合部１２６ａを配置する。例えば、図３に示すように、ダンパー膜１２２および／またはインク貯留室１２３が多角形状の場合は、多角形の頂点から受圧板１２５の中央（中心）までの距離が略等しくなるように、接合部１２６ａを配置するとよい。
ダンパー膜１２２および／またはインク貯留室１２３の形状が回転対称性を有している場合、例えば、図３に示すようにダンパー膜１２２および／またはインク貯留室１２３が多角形状である場合には、接合部１２６ａもまた、受圧板１２５の中央１２５ｃを中心点とした回転対称性を有しているとよい。例えば、接合部１２６ａが受圧板１２５の中央１２５ｃを中心点とした同一円周上に等間隔で配置されているとよい。あるいは、接合部１２６ａが受圧板１２５の中央１２５ｃを中心点として放射状に配置されているとよい。これにより、ダンパー膜１２２の撓み変形が受圧板１２５に均質的に伝達されるようになり、受圧板１２５が安定的に変位する。従って、インク貯留量の検知精度を高めることができる。
インク貯留室１２３の外側には、検知レバー１２７が配置されている。検知レバー１２７は、ダンパー膜１２２の撓み変形の度合い（位置変化）からインク貯留量を検知するインク貯留量検知装置である。図３に示すように、検知レバー１２７は、２つの固定部１２７ｂによってケース本体１２１の壁面に固定されている。検知レバー１２７は、ダンパー膜１２２を介して、受圧板１２５の中央１２５ｃと連結されている。検知レバー１２７は、バネ部材１２７ｃによってダンパー膜１２２に対して進退自在に配置されており、常にダンパー膜１２２と当接している。検知レバー１２７は、ダンパー膜１２２の撓み変形に基づいて変位する。
例えば、インク貯留室１２３に貯留されているインクが少なくなると、ダンパー膜１２２がインク貯留室１２３の内側に所定量撓む。このダンパー膜１２２の撓み変形に伴って、検知レバー１２７もインク貯留室１２３の側に所定量変位する。逆に、インク貯留室１２３にインクが供給されてインク貯留量が増えると、ダンパー膜１２２がインク貯留室１２３の外側に所定量撓む。ダンパー膜１２２の撓み変形に伴って、検知レバー１２７もインク貯留室１２３から離れる方に所定量変位する。従って、検知レバー１２７の変位の情報に基づいて、インク貯留室１２３内のインク貯留量が所定の範囲内であるか否かを判断することができる。例えば、インク貯留室１２３内のインク貯留量が所定の下限値に到達したか否か、および／または、インク貯留量が所定の上限値（満タン）に到達したか否かを判断することができる。
検知レバー１２７の変位はセンサー１１８により検出され、センサー１１８における検出信号がマイクロコンピューター３４へ送られる。マイクロコンピューター３４はセンサー１１８の検出信号に応じて、送液ポンプ１０１を駆動または停止する。上記構成によれば、ダンパー装置３２内のインク貯留量に応じて送液ポンプ１０１を作動させることができる。これにより、インク貯留室１２３内に所定量のインクを維持することができ、インクヘッド３０に安定的にインクを供給することができる。

また、本発明の実施に関連しては、マイクロコンピューター３４は、センサー１１８の検出信号に応じてモーター１１１の作動を制御して、インクヘッド３０を移動する。
図４に示すように、検知レバー１２７が受圧板１２５の中央１２５ｃと連結されている。検知レバー１２７の受圧板１２５と連結する位置には、凸部１２７ａが設けられている。一方、凸部１２７ａと連結される受圧板１２５の中央１２５ｃには、凹部１２５ａが形成されている。凹部１２５ａは、検知レバー１２７のインク貯留室１２３の側の先端（凸部１２７ａ）を挿入可能なように、インク貯留室１２３の内側に突き出している。これにより、検知レバー１２７と受圧板１２５とが安定的に連結されるようになる。従って、ダンパー膜１２２の撓み変形の度合いが精度よく検知レバー１２７に伝達され、安定的に検知レバー１２７が可動する。
印刷時以外のとき、つまりインクヘッド３０からインクが吐出されないとき、ダンパー装置３２のインク貯留室１２３には所定量以上のインクが貯留されている。このとき、ダンパー膜１２２は、テーパーバネ１２４のばね力によって、インク貯留室１２３の外側に撓んでいる。これによって、インク貯留室１２３内が負圧に保たれ、インク貯留室１２３と連通するインクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａも負圧に維持される。従って、インクヘッド３０のインクジェットノズルからのインク漏れが防止される。

インクジェットプリンタ１０の印刷時には、インクヘッド３０のインクジェットノズルから記録紙２８に向けてインクが吐出される。インクジェットノズルからインクが吐出されると、ダンパー装置３２のインク貯留室１２３に貯留されているインクが吸い出され、インクヘッド３０に供給される。これにより、インク貯留室１２３のインク貯留量が減少して、インク貯留室１２３内が負圧になる。インク貯留室１２３内が負圧になるにつれ、ダンパー膜１２２はインク貯留室１２３の内側に撓み変形する。ダンパー膜１２２の撓み変形に応じて、ダンパー膜１２２と間欠的に接合されている受圧板１２５も変位する。この変位は、受圧板１２５と連結された検知レバー１２７に高い精度で伝達される。検知レバー１２７が変位すると、この変位はセンサー１１８により検出され、センサー１１８における検出信号がマイクロコンピューター３４へ送られる。マイクロコンピューター３４はセンサー１１８の検出信号に基づいて、検知レバー１２７の変位量が所定値に到達したときに、インク貯留量が所定の下限値であると判断して、送液ポンプ１０１を駆動する。これにより、インクカートリッジ３６からダンパー装置３２に向かってインクが送られる。
ダンパー装置３２のインク貯留室１２３にインクが流入するにしたがい、インク貯留室１２３内の負圧が解消される。同時に、ダンパー膜１２２の撓みが緩和されて、ダンパー膜１２２と間欠的に接合されている受圧板１２５も変位する。この変位は、受圧板１２５と連結された検知レバー１２７に高い精度で伝達される。検知レバー１２７が変位すると、この変位はセンサー１１８により検出され、センサー１１８における検出信号がマイクロコンピューター３４へ送られる。マイクロコンピューター３４はセンサー１１８の検出信号に基づいて、検知レバー１２７の変位量が所定値に到達すると、インク貯留量が所定の上限値（満タン）であると判断して、送液ポンプ１０１を停止する。このように、検知レバー１２７の変位に基づいて送液ポンプ１０１を駆動することで、インク貯留室１２３内には所定量のインクが維持される。これにより、インク貯留室１２３内が負圧になり過ぎることが防止され、インクカートリッジ３６からインクヘッド３０へインクが安定して供給される。従って、印刷時には、インクヘッド３０から安定的にインクを吐出することができる。

次に、図５には、インクジェットプリンタ１０におけるマイクロコンピューター３４の本発明の実施に関連する機能的構成をあらわすブロック構成説明図が示されている。

マイクロコンピューター３４は、制御部２０２と、記憶部２０４と、検知レバー判定部２０６と、モーター制御部２０８とを有して構築される。

制御部２０２は、インクジェットプリンタ１０により実行される本発明の実施の関連するキャッピング位置、空吸引位置およびキャップ内フラッシング位置におけるインクヘッド３０の位置を記憶部２０４に記憶させる処理の他に、印刷処理、空吸引処理およびフラッシング処理などの各種の処理を含む全体の処理の制御を行う。

記憶部２０４は、キャッピング位置、空吸引位置およびキャップ内フラッシング位置におけるインクヘッド３０の位置を記憶する他に、印刷処理、空吸引処理、フラッシング処理などの各種の処理に用いる情報などを記憶する。

検知レバー判定部２０６は、センサー１１８から出力された検出信号により検知レバー１２７が変位しているか否かを判定する。

モーター制御部２０８は、検知レバー判定部２０６の判定結果に基づいてモーター１１１の作動を制御する。

以上の構成において、インクジェットプリンタ１０においては、マイクロコンピューター３４の制御により、バルブ弁１０６を開いてインクカートリッジ３６からインク供給チューブ１０２へインクを供給しながら、インクヘッド３０のインクヘッドジェットノズルから記録紙２８に対してインクを吐出し、記憶紙２８への印刷を行う。

インクジェットプリンタ１０においては、工場出荷時や出荷後の定期メンテナンスの際などにおいて、作業者が操作パネル４０を操作してキャッピング位置、空吸引位置およびキャップ内フラッシング位置におけるインクヘッド３０の位置を記憶部２０４に記憶させる処理の実行を指示すると、インクジェットプリンタ１０はマイクロコンピューター３４の制御により以下の処理を実行する。

まず、キャッピング位置におけるインクヘッド３０の位置を記憶する処理について説明する。インクジェットプリンタ１０は、マイクロコンピューター３４の制御により、インクヘッド３０をキャップ部材１１２に徐々に近づけていき、インクジェットノズル面３０ａがキャップ部材１１２と当接した位置を、キャッピング位置におけるインクヘッド３０の位置として記憶部２０４に記憶する。このキャッピング位置におけるインクヘッド３０の位置を記憶する処理は、従来より公知の技術を用いることができるのでその詳細な説明は省略する。

次に、空吸引位置およびキャップ内フラッシング位置におけるインクヘッド３０の位置を記憶する位置記憶処理について説明する。図６には、インクジェットプリンタ１０が実行する位置記憶処理の処理ルーチンを示すフローチャートが示されている。

インクヘッド３０が、キャップ装置３８のキャップ部材１１２によりインクジェット面３０ａをキャッピングされているキャッピング位置（図７（ａ）に示す位置）にあるとき、ユーザーによる操作パネル４０の操作により位置記憶処理の処理ルーチンの実行が指示されると、図６に示す位置記憶処理の処理ルーチンが起動する。

位置記憶処理の処理ルーチンが起動すると、バルブ弁１０６を閉じるとともに、送液ポンプ１０１の作動を停止する（ステップＳ６０２）。

ステップＳ６０２の処理を終了すると、ステップＳ６０４の処理へ進み、モーター制御部２０８によりモーター１１１の作動を制御して、図７（ａ）に示すキャッピング位置から、キャップ部材１１２による封止が解除されるようにインクヘッド３０をキャップ部材１１２から離隔するように移動する。このインクヘッド３０の移動は非常に微小な動作であり、インクジェットノズル面３０ａとキャップ部材１１２との当接が解除されて僅かな隙間が開けばよい。なお、このインクヘッド３０の移動については、例えば、１ｍｍ移動するなどのように予め移動距離を設定しておけばよい。

ステップＳ６０４の処理を終了すると、ステップＳ６０６の処理へ進み、インクヘッド３０をキャップ部材１１２からさらに離隔するように移動する。このステップＳ６０６においては、吸引ポンプ１１４を作動させてキャップ部材１１２側からインクの吸引を行った際に、設計上はインクヘッド３０のインクジェットノズルからのインクの吸引が行われる可能性が全くない距離まで、インクヘッド３０とキャップ部材１１２とが離れるようにインクヘッド３０を移動する。こうしたインクヘッド３０の移動距離は、例えば、２０ｍｍである。

ステップＳ６０６の処理を終了すると、ステップＳ６０８の処理へ進み、吸引ポンプ１１４を作動させてキャップ部材１１２側からのインクの吸引を開始する。

ステップＳ６０８の処理を終了すると、ステップＳ６１０の処理へ進み、吸引ポンプ１１４を作動させてキャップ部材１１２側からのインクの吸引を行いながら、インクヘッド３０をキャップ部材１１２に近づけるように移動する。このインクヘッド３０の移動は非常に微小な動作であり、例えば、１ｍｍ移動するなどのように予め移動距離を設定しておけばよい。

ステップＳ６１０の処理を終了すると、ステップＳ６１２の処理へ進み、検知レバー判定部２０６が検知レバーの変位を検出したか否かを判定する。

ステップＳ６１２の判定結果が、検知レバー判定部２０６が検知レバーの変位を検出しないと判定（Ｎｏ）した場合には、ステップＳ６１０の処理へ戻り、ステップＳ６１２の判定結果が、検知レバー判定部２０６が検知レバーの変位を検出したと判定（Ｙｅｓ）するまで、ステップＳ６１０乃至ステップＳ６１２の処理を繰り返す。

一方、検知レバー判定部２０６が検知レバーの変位を検出したと判定（Ｙｅｓ）した場合には、ステップＳ６１４の処理へ進み、吸引ポンプ１１４の作動を停止してキャップ部材１１２側からのインクの吸引を停止する。

ステップＳ６１４の処理を終了すると、ステップＳ６１６の処理へ進み、検知レバー判定部２０６が検知レバーの変位を検出したと判定したタイミングにおけるインクヘッド３０の位置より、予め設定された微小距離（例えば、０．１ｍｍである。）だけインクヘッド３０をキャップ部材１１２から離隔した位置を、隙間Ｇ１を開けたキャップ部材１１２とインクジェットノズル面３０ａとの位置関係である空吸引位置として記憶部２０４に記憶する。こうしたインクヘッド３０の位置を空吸引位置とする理由は、空吸引の際のインクの吸引効率を高めるためであり、かつ、検知レバー１２７が変位をしているインクヘッド３０の位置で空吸引を行うと、インクヘッド３０のインクジェットノズルからキャップ部材１１２側へインクを吸引してしまう恐れがあるためである。

ステップＳ６１６の処理を終了すると、ステップＳ６１８の処理へ進み、空吸引位置として記憶部２０４に記憶したインクヘッド３０の位置から、インクヘッド３０をキャップ部材１１２から離隔させた位置を、空吸引位置よりもより大きな隙間Ｇ２を開けたキャップ部材１１２とインクジェットノズル面３０ａとの位置関係であるキャップ内フラッシング位置として記憶部２０４に記憶し、この処理ルーチンを終了する。このインクヘッド３０の空吸引位置からキャップ内フラッシング位置までの離隔距離については、、例えば、３ｍｍ移動するなどのように予め離隔距離を設定しておけばよい。

なお、フラッシングをインクジェットノズル面に近い位置で行うと、キャップ部材１１２の内部における混色したインク（廃液）がインクジェットノズル面に跳ね返る可能性がある。インクジェットノズル付近が負圧状態であることを考慮すると、廃液がインクジェットノズル内部に入り込む恐れがあるため、インクジェットノズル面３０ａの位置はキャップ部材１１２の位置から相当程度離隔させる必要がある。しかしながら、離隔が大きすぎるとフラッシングしたインクがキャップ部材１１２外に飛び出す恐れがある。これを避けるために近すぎず遠すぎずの位置の設定が必要であるが、この位置については従来からの経験に基づいて、空吸引位置からさらに離隔させる距離を予め設定しておけばよい。

インクジェットプリンタ１０においては、稼働中において空吸引やキャップ内フラッシングを行う場合には、記憶部２０２に記憶されたインクヘッド３０の位置を読み出してインクヘッド３０を移動する。

以上において説明したように、インクジェットプリンタ１０においては、検知レバー１２７の変位の検出結果に基づいて空吸引位置におけるインクヘッド３０の位置を設定しており、空吸引位置におけるインクヘッド３０とキャップ部材１１２との間隔の調整を人手によることなく自動的に行うことができるようになる。

また、インクジェットプリンタ１０においては、キャッピング位置において吸引ポンプ１１４によりインクを吸引した際に、検知レバー１２７の変位が検出されなかった場合には、インクヘッド３０のインクジェットノズルに目詰まりがある可能性がある。これにより、インクヘッド３０のインクジェットノズルの目詰まりを検知することができる。

なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

例えば、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（４）に示すように変形するようにしてもよい。

（１）上記した実施の形態においては、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａとキャップ部材１１２との位置関係を相対的に変化する際に、インクヘッド３０を移動するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、キャップ部材１１２を移動することにより、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａとキャップ部材１１２との位置関係を相対的に変化させてもよい。あるいは、インクヘッド３０とキャップ部材１１２との両者を移動することにより、インクヘッド３０のインクジェットノズル面３０ａとキャップ部材１１２との位置関係を相対的に変化させてもよい。

（２）上記した実施の形態においては、具体的な数値（例えば、インクヘッド３０を移動させる際の距離などである。）を示している。本明細書におけるこうした具体的な数値は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎないものであり、本発明はこの数値に限定されるものではないことは勿論である。

（３）上記した実施の形態においては、図３および図４を参照しながらダンパー装置３２の構成を説明したが、ダンパー装置３２はこの構成に限定されるものではない。ダンパー装置３２は、インクを貯留するインク貯留室内の負圧の状態を示す負圧指示部材（ダンパー装置３２における検知レバー２７に相当する。）を備えていればよく、公知の種々の形態を用いてよい。

（４）上記した実施の形態においては、上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（３）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、インクヘッドからインクジェット方式によりインクを吐出して所定の印刷を行うインクジェットプリンタに用いて好適である。

１０ インクジェットプリンタ、３０ インクヘッド、３０ａ インクジェットノズル面、３２ ダンパー装置、３４ マイクロコンピューター、３６ インクカートリッジ、３８ キャップ装置、４０ 操作パネル、４０ａ 表示部、４２ 廃液タンク、１００ インク経路、１０１ 送液ポンプ、１０６ バルブ弁、１１１ モーター（移動手段）、１１２ キャップ部材、１１４ 吸引ポンプ、１１８ センサー（検出手段）、１２０ インク流入口（流入口）、１２１ ケース本体、１２２ ダンパー膜（伸縮部材）、１２３ インク貯留室（液体貯留室）、１２４ テーパ―バネ（弾性部材）、１２５ 受圧板、１２６ 間欠接合部、１２７ 検知レバー（負圧指示部材）、１２９ａ 吐出用インク流出口（吐出用流出口）、２０２ 制御部（制御手段）、２０４ 記憶部（記憶手段）、 ２０６ 検知レバー判定部（判定手段）、２０８ モーター制御部

Claims (4)

1. インクヘッドのインクジェットノズルからインクジェット方式によりインクを吐出するインクジェットプリンタにおいて、
   インクを吐出するインクジェットノズルを備えたインクヘッドと、
   前記インクヘッドに連通するとともに前記インクが一時的に貯留されるインク貯留室と、前記インク貯留室内における前記インクの貯留量の変化に伴い変動する負圧に応じて変位する負圧指示部材とを有するダンパー装置と、
   前記ダンパー装置の前記負圧指示部材の変位を検出する検出手段と、
   前記インクヘッドの前記インクジェットノズルの開口を封止するキャップ部材と、
   前記キャップ部材に負圧を供給して前記インクヘッドの前記インクジェットノズルからインクを吸引する吸引ポンプと、
   前記インクヘッドのインクジェットノズル面と前記キャップ部材との相対的な位置関係を示す相対位置を記憶する記憶手段と、
   前記インクヘッドの前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材との相対的な位置関係である相対位置を変化させる移動手段と、
   前記移動手段により前記相対位置を変化させるとともに前記吸引ポンプにより前記インクを吸引する際において、前記検出手段が前記負圧指示部材の前記変位を検出したか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて、前記検出手段が前記変位を検出したタイミングにおける前記相対位置から、予め設定された距離だけ前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材とが離隔した位置を空吸引位置として記憶手段に記憶させる制御手段と
   を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記制御手段は、前記空吸引位置から予め設定された距離だけ前記インクジェットノズル面と前記キャップ部材とが離隔した位置をキャップ内フラッシング位置とする
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記ダンパー装置は、
   開口が形成された中空のケース本体と、
   前記ケース本体の前記開口を覆うように前記ケース本体に取り付けられ、前記ケース本体とともに前記インク貯留室を区画し、前記インク貯留室の内側および外側に撓み変形可能な感圧膜と、
   前記ケース本体に形成され、前記インク貯留室と連通し、前記インクが流入する流入口と、
   前記ケース本体に形成され、前記インク貯留室と連通し、前記インクがインク吐出部の方へ流出する吐出用流出口と、
   前記感圧膜を前記インク貯留室の外側に撓ませるように前記感圧膜と連結されている弾性部材と、
   前記感圧膜と前記弾性部材との間に介在し、前記感圧膜に接合された接合部と前記感圧膜に接合されていない非接合部とを有する受圧板と
   を備え、
   前記非接合部の少なくとも一部は、前記接合部よりも前記受圧板の中央側に位置しており、前記非接合部は、前記接合部によって閉鎖されていない
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 請求項３に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記ダンパー装置は、前記負圧指示部材として、前記感圧膜の撓み変形に基づいて前記インク貯留室内の前記インクの貯留量を検知する検知レバーを備え、
   前記検知レバーは、前記感圧膜を介して、前記受圧板の前記感圧膜と対向する側の面の中央部分と連結するように配置されている
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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