特許 6175005 インクジェット記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6175005

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】インクジェット記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20170724BHJP

   B41J 2/185 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/17 101

   B41J2/185 101

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-6198(P2014-6198)

(22)【出願日】2014年1月16日

(65)【公開番号】特開2015-134435(P2015-134435A)

(43)【公開日】2015年7月27日

【審査請求日】2016年9月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000129253

【氏名又は名称】株式会社キーエンス

(74)【代理人】

【識別番号】100098187

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 正司

(74)【代理人】

【識別番号】100085707

【弁理士】

【氏名又は名称】神津 堯子

(72)【発明者】

【氏名】山川 英樹

【審査官】 外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０００８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１４３６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０８１２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５１１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００９７４１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１９０７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−０６４４５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２９２０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７９０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９８５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズルが吐出したインク粒のうち印字に関与しないインク粒を受け止めるためのガターと、
該ガターで受け止めた前記インク粒を回収するための吸引経路と、
該吸引経路に設けられた吸引ポンプとを有するコンティニュアス方式のインクジェット記録装置であって、
該インクジェット記録装置の動作を停止する前に実行される立ち下げ処理において、洗浄液を供給しつつ前記吸引ポンプを動作させて前記ガター、前記吸引経路を使って前記洗浄液を回収する洗浄工程の後に前記洗浄液の供給を停止した状態で前記吸引ポンプを動作させて前記吸引経路に残留する前記洗浄液を回収する回収工程を実行する制御手段と、
前記回収工程において、前記吸引経路の流量を前記インクジェット記録装置が印字を実行するときの前記吸引経路の流量よりも少なくする流量制限手段とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。

【請求項2】

前記流量制限手段が、前記吸引ポンプの吸引能力を制限するポンプ制御手段で構成されている、請求項１に記載のインクジェット記録装置。

【請求項3】

前記吸引経路が、前記ガターに接続された可撓性のガターチューブを有する、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。

【請求項4】

前記ガターチューブが、ＰＴＦＥチューブよりも撥水性に優れたチューブからなる、請求項３に記載のインクジェット記録装置。

【請求項5】

前記流量制限手段による前記吸引経路の流量が、前記ガターチューブと接触しながら移動する洗浄液塊が、その移動過程でチューブ壁面と接触している外周部分が引き千切られるのを抑えることのできる流量である、請求項３又は４に記載のインクジェット記録装置。

【請求項6】

前記流量制限手段による前記吸引経路の流量が、前記インクジェット記録装置が印字を実行するときの前記吸引経路の流量の５０％以下である、請求項３又は４に記載のインクジェット記録装置。

【請求項7】

前記回収工程が、第１、第２の少なくとも２つのステージに分けて実行され、
前記第１のステージでは、前記吸引経路の流量が比較的多く、
前記第２のステージでは、前記吸引経路の流量が比較的少ない、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェット記録装置に関し、より詳しくは、インクジェット記録装置の動作を停止する前の立ち下がり処理でヘッドからコントローラ本体へ洗浄液（溶剤）を回収する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ワークの表面に文字や図形を印字するのにインクジェット記録装置が用いられている（特許文献１）。このインクジェット記録装置は、一般的にインクジェットプリンタと呼ばれている。インクジェットプリンタは、製造ライン上に配置されるヘッドと、ヘッドにインクを供給するコントローラ本体とを有し、インク液の供給を受けたヘッドでインク液を粒子化すると共に帯電させ、帯電したインク粒を偏向させることでワーク表面に印字する。

【0003】

特許文献１は、コンティニュアス方式のインクジェット記録装置を開示している。具体的に説明すると、特許文献１に開示のインクジェットプリンタは、速乾性のインク液によってノズルが目詰まりするのを防止するために、ワークにインク粒を印字しないときもヘッドに対するインク液の供給が継続され、このインク液はインク受けであるガターを介して回収される。すなわち、インクジェットプリンタの運転中、ガターが受け取ったインク液は吸引ポンプによってメインタンクに回収される。

【0004】

印字作業が終わってインクジェットプリンタの運転を停止する際、インクジェットプリンタの動作を停止する前に立ち下げ処理が実行される。この立ち下げ処理では、先ずノズル内のインク液を回収し、次いで、インク液が流れた経路の洗浄が溶剤（洗浄液）を使って行われる（洗浄工程）。この洗浄工程は、洗浄液を回収しながら行われる。すなわち、洗浄液をヘッドに送り、この洗浄液をガターに取り込んで、ガターからガターポンプまでの経路を洗浄し、そして、この洗浄液を回収する処理が行われる。

【0005】

ガターポンプは、印刷（印字）を行う通常動作のときにはガターに着弾したインク液を吸引し、また、立ち下げ処理での洗浄工程ではガターに入り込んだ洗浄液を吸引するのに用いられる。ガターポンプは、ダイアフラム式ポンプやギアポンプが採用されている。この種のポンプはその内部が乾燥すると気密性が低下して吸引能力が低下してしまうため、例えばダイアフラム式ポンプでは逆流弁が必須であり、ギアポンプであればギア間の乾燥を抑制する必要がある。特にガターは大気に開放しているため、ガターポンプは乾燥し易い環境下にある。

【0006】

このことから、インクジェットプリンタの立ち下げ処理の後、直ぐにポンプが乾燥してしまわないように、ガターとガターポンプとの間に電磁式の開閉弁が介装されている。この電磁弁はインクジェットプリンタの運転停止時には閉弁状態が維持され、大気に開放したガターとガターポンプとの間の連通が遮断された状態が維持される。

【0007】

図６はヘッド９００とコントローラ本体９０２とが可撓性のチューブアッセンブリ９０４で連結され、このチューブアッセンブリ９０４を通じてコントローラ本体９０２とヘッド９００との間でインク液や洗浄液の供給又は回収が行われる。ヘッド９００にはインク液を吐出するノズルやガターが含まれている。コントローラ本体９０２にはガターポンプ、ガターとガターポンプとの間の電磁弁などが含まれている。

【0008】

チューブアッセンブリ９０４は、ガターとガターポンプ（詳しくは電磁弁）とを連結するチューブ９０４ａ（図６）を含んでいる。このチューブ９０４ａは、特許文献１に開示のコンティニュアス方式のインクジェットプリンタではガターに着弾したインク粒を回収する経路を構成し、また、洗浄工程ではヘッド９００を洗浄した洗浄液を回収する経路を構成する。

【0009】

図６の参照符号ＣＳはチューブ９０４ａに残留した洗浄液を示す。チューブ９０４ａはチューブアッセンブリ９０４の曲がり具合によって様々な形態をとる。図６の（Ａ）はチューブ９０４ａが直線状であり斜めの状態にある場合を示している。インクジェットプリンタの立ち下げ処理の直後は、チューブ９０４ａの内壁に点在していた残留洗浄液ＣＳは、時間の経過と共に下方に流れ落ち、チューブ９０４ａの下端部に集合してチューブ９０４ａを閉塞する洗浄液塊ＭＳができる。

【0010】

図６の（Ｂ）はチューブ９０４ａが上方に向けて凹の状態で湾曲した状態にある場合を示している。インクジェットプリンタの立ち下げ処理の直後は、チューブ９０４ａの内壁に点在していた残留洗浄液ＣＳは、時間の経過と共に下方に流れ落ち、チューブ９０４ａの最も低位の位置に集合して、チューブ９０４ａを閉塞する洗浄液塊ＭＳができる。

【0011】

図６の（Ｃ）はチューブ９０４ａが上方に向けて凸の状態で湾曲した状態にある場合を示している。インクジェットプリンタの立ち下げ処理の直後は、チューブ９０４ａの内壁に点在していた残留洗浄液ＣＳは、時間の経過と共に気化し、そして最上部で凝集して、この最上部でチューブ９０４ａを閉塞する洗浄液塊ＭＳができる。

【0012】

図７を参照して、チューブ９０４ａの洗浄液塊ＭＳとガターポンプ（詳しくは電磁弁）との間は閉じた空間であり、洗浄液が気化することでこの空間の蒸気圧は上昇する傾向にある。他方、チューブ９０４ａの洗浄液塊ＭＳとガター９０６との間は、ガター９０６が大気に開放しているため大気圧状態が維持される。洗浄液塊ＭＳを挟む圧力勾配によって、インクジェットプリンタの動作停止から時間の経過と共に洗浄液塊ＭＳはガター９０６の方に移動し、最終的にはガター９０６の中で、洗浄液に含まれるインクの樹脂成分が硬化したインク硬化物ＩＳが生成される（図８）。

【0013】

図８は、ガター９０６の中で成長したインク硬化物ＩＳを示す。インク硬化物ＩＳがガター９０６の開口から盛り上がった状態で存在していることが分かるであろう。これは誇張ではない。ヘッド９００とコントローラ本体９０２とを連結するチューブ９０４ａは比較的長尺であることから、例えば空調の効いた空間にインクジェットプリンタが設置されている場合、夏場に、週末の休業でプリンタ設置空間が温度上昇したときには週明けに図８の状態になっていることがある。

【0014】

インクジェットプリンタを起動する前に、ガター９０６からインク硬化物ＩＳを除去する必要があるが、その作業は容易ではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特開２００７−１９０７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

ガターにインク硬化物ＩＳが出来てしまう、その根本的な原因は、インクジェットプリンタの運転を停止した際にガター９０６とガターポンプ（より詳しくは電磁弁）とを連結する可撓性チューブ９０４ａに残留する洗浄液ＣＳの量が多いことにある。また、他の原因としてはガター９０６が大気に開放していることにある。

【0017】

後者の原因に対して、ガター９０６にキャップを被せてガター９０６を密封する手法が採用されているが、キャップでガター９０６を密封する作業は容易ではない。このことに加えて、キャップを取り外したときに、チューブ９０４ａの上昇した内圧によって濃縮した洗浄液ＣＳがガター９０６から勢い良く飛び出してしまう場合もある。勿論、ガター９０６から勢い良く濃縮した洗浄液ＣＳが噴出したときには、この濃縮した洗浄液ＣＳによってインクジェットプリンタのヘッド９００を汚染してしまうことになり、その後始末が難儀である。

【0018】

本願発明者は、上記のチューブ９０４ａに残留する洗浄液ＣＳの量が多い理由を探索することにより本願発明を案出するに至った。

【0019】

ガターポンプは、インクジェットプリンタが印字を行う通常動作で過不足無くガター内のインク液を回収できるように、その回転速度つまりポンプの吸引能力が設定されている。このポンプの吸引能力によってチューブ９０４ａ内の流速が決まる。

【0020】

図９は、チューブ９０４ａ内での洗浄液ＣＳの動きを説明するための図である。チューブ９０４ａ内が洗浄液で満たされているときには、ガターポンプによって円滑に吸引されるが、その量が少なくなると、チューブ９０４ａを横断する洗浄液塊ＭＳはチューブ９０４ａの壁面を擦動しながらポンプ力によって移動する。そして、この移動する過程で、チューブ９０４ａの壁面に洗浄液ＣＳが点在した状態になり、また、洗浄液塊ＭＳは薄くなる。つまり洗浄液の膜が段々と薄くなる。そして洗浄液塊ＭＳが破壊されてしまうと、チューブ９０４ａ内の洗浄液ＣＳはチューブ壁面に付着した状態となる。また、チューブ９０４ａはエアだけがポンプ力によって吸引される状態となり、ガターポンプを比較的長時間に亘って動作させたとしても洗浄液ＣＳの回収に寄与しなくなる。これがチューブ９０４ａ内に洗浄液ＣＳが残留してしまうメカニズムである。つまり、いくらガターポンプを長時間に亘って動作させたとしても、洗浄液塊ＭＳが破壊された後は洗浄液ＣＳの回収に対して実質的に寄与できない。

【0021】

洗浄液塊ＭＳの破壊を抑える手法としてチューブ９０４ａを径の小さなチューブに置き換えることも考えられる。しかしチューブ９０４ａの径は、通常の印字、立ち上げ状態にて、ガター９０６からインク液を回収するのに最適なチューブ径を採用していることから、チューブ径を小さくすることを安易に採用することはできない。

【0022】

本発明の目的は、運転停止によってガターの中に生成される洗浄液塊の問題を低減することのできるインクジェット記録装置及び洗浄液回収方法を提供することにある。

【0023】

本発明の更なる目的は、インクジェット記録装置の動作を停止したときに、ガターとガターポンプとを連結するチューブに残留する洗浄液の量を低減することのできるインクジェット記録装置及び洗浄液回収方法を提供することにある。

【0024】

本発明の更なる目的は、インクジェット記録装置の動作を停止する前に実行される立ち下げ処理でガターを通じた洗浄液の回収効率を高めることのできるインクジェット記録装置及び洗浄液回収方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0025】

上記の技術的課題は、本発明によれば、
ノズルが吐出したインク粒のうち印字に関与しないインク粒を受け止めるためのガターと、
該ガターで受け止めた前記インク粒を回収するための吸引経路と、
該吸引経路に設けられた吸引ポンプとを有するコンティニュアス方式のインクジェット記録装置であって、
該インクジェット記録装置の動作を停止する前に実行される立ち下げ処理において、洗浄液を供給しつつ前記吸引ポンプを動作させて前記ガター、前記吸引経路を使って前記洗浄液を回収する洗浄工程の後に前記洗浄液の供給を停止した状態で前記吸引ポンプを動作させて前記吸引経路に残留する前記洗浄液を回収する回収工程を実行する制御手段と、
前記回収工程において、前記吸引経路の流量を前記インクジェット記録装置が印字を実行するときの前記吸引経路の流量よりも少なくする流量制限手段とを有することを特徴とするインクジェット記録装置を提供することにより達成される。

【0026】

すなわち、本発明は、従来の考え方とは反対の考え方に基づいている。従来は吸引経路の流量が比較的多い状態で上記回収工程を実行していたのに対して、本発明では、吸引経路の流量を比較的少ない状態で上記回収工程を実行するようにした点に特徴がある。

【0027】

吸引経路の流量を少なくすることにより、吸引経路に残留する洗浄液はゆっくりとした速度で移動することになる。これにより、吸引経路に残留する洗浄液は吸引経路を横断する閉塞膜の状態で移動する可能性が大きくなる。換言すれば、吸引経路に残留する洗浄液の閉塞膜が破壊されるのを抑えた状態で洗浄液を回収することができる。

【0028】

本発明の好ましい実施形態では、吸引経路が、前記ガターに接続された可撓性のガターチューブを有し、このガターチューブは、従来から一般的に使用されているＰＴＦＥチューブよりも撥水性に優れたチューブで構成されている。撥水性に優れたチューブを採用することにより、残留する洗浄液がチューブ内で閉塞膜を作る可能性を大きくすることができる。

【0029】

本発明の好ましい実施形態では、第１、第２の少なくとも２つのステージに分けて回収工程が実行される。そして、第１のステージでは前記吸引経路の流量を比較的多くして吸引経路に残留する洗浄液の一定量が素早く回収され、次の第２ステージでは、前記吸引経路の流量を比較的少なくして、吸引経路に残留する洗浄液の閉塞膜が破壊されるのを抑えた状態で洗浄液が回収される。

【0030】

本発明の他の目的及び作用効果は次に説明する本発明の好ましい実施例の詳細な説明から明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】実施例のインクジェットプリンタを組み込んだ自動印字システムの概要を説明するための図である。

【図2】インクジェットプリンタのヘッドを斜め前方から見た斜視図である。

【図3】インクジェットプリンタのガターからインク液又は洗浄液を回収する経路を主に抽出した部分的な回路図である。

【図4】残留する洗浄液の発生を抑える本発明に従う原理を説明するための図である。

【図5】実施例のインクジェットプリンタで動作を停止する前に実行される立ち下げ処理における回収乾燥工程の手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【図6】ガターとガターポンプに関連した電磁弁とを連結するガターチューブに発生する洗浄液塊の発生メカニズムを説明するための図である。

【図7】ガターチューブに発生した洗浄液塊が時間の経過と共にガターまで移動する状態を説明するための図である。

【図8】ガターの中で発生するインク硬化物を説明するための図である。

【図9】インクジェットプリンタの立ち下げ処理を行った後にガターチューブの中に洗浄液が残留してしまうメカニズムを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0032】

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

【0033】

図１は、実施例のインクジェット記録装置を含む自動印字システムの一例の概略を示す図である。図示の自動印字システム１は、実施例のインクジェット記録装置２、ワーク検出センサ４、搬送速度センサ６及びディスプレイ装置８などで構成されている。

【0034】

インクジェット記録装置２は一般的に「インクジェットプリンタ」と呼ばれていることから、このインクジェットプリンタという用語を使って説明すると、インクジェットプリンタ２は、ワーク搬送ライン１０に設置されてワーク搬送ライン１０を流れるワークＷに文字や図形を印字するのに用いられる。印字対象物であるワークＷは、例えば電子部品、プラスチック袋などである。ワーク検出センサ４は、ワークＷの有無を検出して印字を開始するトリガを出力し、このトリガ信号を受けてワークＷに対する印字が開始される。

【0035】

インクジェットプリンタ２は、ワーク搬送ライン１０の近傍に設置されるコントローラ本体２００と、ワーク搬送ライン１０に設置されるヘッド３００とを有し、コントローラ本体２００とヘッド３００とは可撓性チューブアッセンブリ１２によって連結されている。コントローラ本体２００とヘッド３００とは、これらの間で速乾性のインク液が循環され、そして、ヘッド３００は、次々と搬送されてくるワークＷに対してドット印字を実行する。図１の矢印はワークＷの搬送方向を示す。

【0036】

図２はヘッド３００を斜め前方から見た図である。このヘッド３００は、上から下に向けて順に配置された、キャノン（加圧器）３０６、ノズル３０２、帯電電極３０８、帯電検出センサ３１０、偏向電極３１２、ガター３０４を有している。キャノン３０６は、コントローラ本体２００から供給されたインクを加圧するための機能を有している。ノズル３０２には、その吐出口から鉛直方向下向きに吐出されるインク液に上下振動を与えるためのデバイス（例えばピエゾ素子）が設けられ、この振動によりノズル３０２から吐出されるインク液が粒子化される。

【0037】

キャノン３０６はＧＮＤに接地され、他方、帯電電極３０８には電位が印加される。この帯電電極３０８は、ノズル３０２から吐出されたインク液Ｉnが粒子化するブレークポイントに対応して位置しており、このブレークポイントが帯電電極３０８の所定の位置になるようにインク液Ｉnの粘度が調整される。図２中、参照符号「Ｉp」は粒子化したインク粒を示す。

【0038】

制御されたパルス電位が帯電電極３０８に印加される。後に説明するインク粒の偏向量を大きくするために（偏向量が小さいときに比べて）帯電電極３０８に相対的に高い電位が印加される。すなわち、帯電電極３０８の印加電位（正電位）を高めることでインク粒Ｉpの帯電量（負電位）が大きくなり、後に説明する偏向電極３１２によるインク粒Ｉpの偏向量が大きくなる。帯電検出センサ３１０は、インク粒Ｉpの帯電状態を検出してインク粒Ｉpが適切に帯電しているか否かを監視する。

【0039】

偏向電極３１２は、インク粒Ｉpを帯電量に応じて偏向させるための一対の対向電極で構成されている。ここでは、数千ボルトの電圧が偏向電極３１２間に印加される。帯電状態のインク粒Ｉpは、偏向電極３１２間を通過する間に、インク粒Ｉpに作用する静電力によって進行方向が変化（偏向）し、そしてインク粒Ｉpの帯電量が高い程インク粒Ｉpの偏向量が大きくなる。ここにノズル３０２が吐出するインク液Ｉnの吐出方向つまりこの実施例では鉛直方向下向きをｘ軸方向と呼び、このｘ軸を横断する横方向をｙ軸方向と呼ぶと、図２に示すｙ軸方向とは逆方向にインク粒Ｉpが偏向される。

【0040】

インク粒Ｉpの偏向量を制御することによりワークＷに対して印字が行われる。印字に関与しないインク粒Ｉpはガター３０４の中に落下して、このガター３０４によってインク粒Ｉpが捕捉される。

【0041】

図３は、ヘッド３００の洗浄に関連した要素を主に抽出した回路図である。コントローラ本体２００は、従来と同様に、速乾性のインク液を収容したメインタンク２０２、回収したインク液や洗浄液（溶剤）を収容したコンディショニングタンク２０４、メインタンクに補充するためのインク液を収容したインクタンク２０６、溶剤（洗浄液：メチルエチルケトン（ＭＥＫ））を収容した補充液タンク２０８とを有する。補充液タンク２０８の溶剤はメインタンク２０２のインク液の濃度調整つまり粘度調整に用いられる。

【0042】

メインタンク２０２のインク液Ｉnは循環ポンプ２１０によってコントローラ本体２００の中を常時循環されている。また、メインタンク２０２のインク液Ｉnはインクポンプ２１２によってヘッド３００に送られる。そして、ガター３０４で捕捉したインク粒Ｉpは、コントローラ本体２００に設けられたガターポンプ２１４によって吸引され、このガターポンプ２１４からコンディショニングタンク２０４又はメインタンク２０２に送られる。すなわち、このインクジェットプリンタ２はコンティニュアス方式のプリンタである。

【0043】

インクジェットプリンタ２の動作を終了する前にシステムの立ち下がり処理が実行される。立ち下がり処理では、先ず、キャノン３０６からインク液を抜き取る処理が行われる。このインク液の抜き取りは循環ポンプ２１０の吸引によって行われる。

【0044】

次いで洗浄工程が実行される。具体的には、補充液タンク２０８によって補充液タンク２０８の洗浄液を電磁式の開閉弁２１６を経由してキャノン３０６に供給してキャノン３０６の洗浄が行われる。また、この洗浄液をガター３０４で受け取って、ガター３０４内の洗浄液をガターポンプ２１４で吸引することによりガター３０４とガターポンプ２１４の経路の洗浄が行われる。そして、洗浄液をキャノン３０６に送るのを停止した状態（開閉弁２１６をＯＦＦ）でガターポンプ２１４の動作を継続することによりガター３０４とガターポンプ２１４との間の経路に残っている洗浄液の回収及び経路の乾燥が行われる（回収乾燥工程）。なお、ここでいう「回収乾燥工程」は、経路を乾燥させる目的も含まれるが、本発明はこれに限られず、単に洗浄液を回収することを目的とする「回収工程」が行われてもよい。

【0045】

図３の参照符号２１８は、ガター３０４とガターポンプ２１４との間に介装された電磁式の開閉弁を示す。このガターポンプ２１４に関連した開閉弁２１８とガター３０４とは可撓性ガターチューブ２２０によって連結されている。

【0046】

可撓性ガターチューブ２２０は従来からＰＴＦＥチューブが採用されている。ＰＴＦＥチューブは、高温時の耐圧性に優れている。最も好ましくは、ガターチューブ２２０は、従来から採用されているＰＴＦＥチューブと同じ内径のＰＦＡチューブを採用するのがよい。このＰＦＡチューブは高温時の耐圧性ではＰＴＦＥチューブよりも劣るが、このガターチューブ２２０が配設されている部分は高温に晒されることはなく且つ高圧下の環境ではないため、ＰＦＡチューブを採用しても実用上支障はない。

【0047】

ＰＦＡチューブは、製造法の相違に起因してＰＴＦＥチューブよりも表面が平滑であり撥水性に優れている。別の言い方をすれば、ＰＦＡチューブは、濡れ性が大きいといってもよいし、接触角が大きいといってもよい。ガターチューブ２２０に、ＰＴＦＥチューブよりも濡れ性又は接触角が大きいＰＦＡチューブを採用することにより、このガターチューブ２２０に残留する洗浄液の閉塞膜つまりチューブを横断する洗浄液塊ＭＳができ易くなるという利点がある。

【0048】

実施例のインクジェットプリンタ２は、立ち下げ処理の乾燥工程で、ガターチューブ２２０内を流れる洗浄液の流量を制限する制御が行われる。この流量制限は、乾燥工程を一定時間行った後に流量制限を行うようにしてもよいし、洗浄液の回収速度が低下するという欠点があるが乾燥工程の最初から流量制限を行ってもよい。

【0049】

ここに流量制限とは、インクジェットプリンタ２が印字を実行する通常運転のときのガターチューブ２２０の流量との対比で、これよりも少ない流量（例えば５０％、３０％、２５％）に抑えることを意味している。この流量制限の目的は、図４を参照して、ガターチューブ２２０に残留している洗浄液塊ＭＳ（この洗浄液塊ＭＳには洗浄液だけでなくインク液が混入している）つまりガターチューブ２２０を横断してガターチューブ２２０を閉塞した状態の洗浄液の膜を破壊させない（膜切れさせない）でこの洗浄液塊ＭＳを移動させることにある。換言すれば、図９を参照して前述した移動する洗浄液塊ＭＳから千切れてチューブ２２０の壁面に残る洗浄液ＣＳの発生を極力抑えた状態つまり洗浄液塊ＭＳが極力そのままの形状を保った状態で、この洗浄液塊ＭＳを移動させるのが理想である（図４）。

【0050】

このメカニズムを単純化して理論的に説明すると、表面張力による洗浄液やインク液の凝集力と、ガターチューブ２２０の壁面とインク液又は洗浄液との間のせん断応力とのバランスによって洗浄液塊ＭＳを理想的に吸引できるか否かが決まる。凝集力がせん断応力よりも大きい限り、洗浄液塊ＭＳはその形状を維持しながら移動できる（凝集力＞せん断応力）。このことから、チューブ２２０として、ＰＴＦＥチューブよりも撥水性（接触角、濡れ性）に優れたチューブとしてＰＦＡチューブを採用した方が洗浄液塊ＭＳの形状を維持し易いと言える。

【0051】

上記凝集力よりも上記せん断応力の方が勝ると、洗浄液塊ＭＳが移動する過程で、壁面との境界で洗浄液の分断が発生する。これによりチューブ２２０の壁面に洗浄液ＣＳが残ってしまう。一般的に、せん断応力は、液体の粘度が一定であれば、液体の速度に比例することが知られている。したがって、洗浄液塊ＭＳの移動速度が遅ければ上記せん断応力を小さな値に抑えることができる。そして、これにより洗浄液塊ＭＳから分離して壁面に残る洗浄液ＣＳが極力無い状態で洗浄液塊ＭＳを回収できる。

【0052】

換言すれば、ガターチューブ２２０と接触しながら移動する洗浄液塊ＭＳが、その移動過程でチューブ壁面と接触している外周部分が引き千切られるのを抑える目的で、洗浄液塊ＭＳの移動速度を遅くする制御を行えばよい。洗浄液塊ＭＳの移動速度が遅ければ、洗浄液塊ＭＳの外周部分が引き千切られずに、この外周部分がチューブ壁面の表面張力による凝集力で洗浄液塊ＭＳに戻る時間的な余裕を与えることができる。

【0053】

洗浄液塊ＭＳの移動速度を抑制する手段として、ガター３０４からガターポンプ２１４に至る吸引経路にオリフィスを設けてもよい。この吸引経路のオリフィスをバイパスするバイパス経路を更に設け、印字を行う通常運転時にはバイパス経路を使い、洗浄工程や乾燥工程ではバイパス経路を閉じて、オリフィスを通じて洗浄液を回収するようにしてもよい。

【0054】

洗浄液塊ＭＳの移動速度を抑制する手段として、典型的には、ガターポンプ２１４の吸引能力を低下させる制御を加えるのがよい。

【0055】

ガターポンプ２１４はダイアフラム式ポンプのように脈動を発生するポンプよりもギアポンプのように脈動が比較的小さいポンプの方が好ましいが、脈動を発生するポンプを採用するときには、その吸引流速を設定するのに瞬間的な最大流量に基づくのがよい。例えば平均速度でダイアフラム式ポンプの流量を設定したときには、瞬間的な大きな流量によって洗浄液塊ＭＳを破壊してしまう可能性が大きくなる。

【0056】

ガターチューブ２２０と同じチューブを使って、２５℃の環境下で試験的に流量と洗浄液の状態を観察した実測値を説明すると次のとおりであった。使用したガターチューブ２２０はＰＦＡチューブであった。使用した液体はＭＥＫ（メチルエチルケトン）であった。

【0057】

（１）インクジェットプリンタ２が印字を実行する通常運転のときに必要とされる最小流量は７０cc/min.であった。
（２）ガターチューブ２２０に洗浄液の残液を残すことなく吸いきれる最大流量は１５cc/min.であった。

【0058】

（３）ガターチューブ２２０に洗浄液が残るか否かの境界の流量は１７cc/min.であった。
（４）ガターチューブ２２０に洗浄液が残ってしまう流量は２０cc/min.であった。

【0059】

勿論、上記の（１）〜（４）の数値は環境温度、使用する洗浄液の粘度、ガターチューブ２２０の曲がり方などによって変化するのは言うまでもない。ここに、上記（２）、（３）の流量は、例えばガターポンプ２１４としてダイアフラム式ポンプを採用したときには、その瞬間的な最大流量を意味する。勿論、上記（１）の通常運転のときに必要とされる最小流量は平均流量を意味している。

【0060】

上記（１）〜（４）に挙げた数値は、あくまで試験的な実験結果に過ぎない。これを目安にインクジェットプリンタ２での流量制限の最適値を求めて、この最適値を設定すればよい。

【0061】

この最適値の設定において、ガターチューブ２２０に残留する洗浄液のゼロを目指してもよいが、残留する洗浄液の量を従来よりも少なくして実用上支障のない程度まで低減することを目指してもよい。例えば、ガターチューブ２２０の壁面に付着した洗浄液ＣＳが集合しても閉塞膜を形成できない程度の残留を許容するのであれば、例えば、インクジェットプリンタ２が印字を実行する通常運転時のガターポンプ２１４の吸引能力（流量）の５０％の値を実用上の最適値として設定してもよい。換言すれば、吸引能力を通常運転時の５０％以下とすることが好ましい。

【0062】

図５は、ガターポンプ２１４の制御の一例を説明するためのフローチャートである。この制御はコントローラ本体２００が具備する電子式の制御部によって行われる。この制御部は、プロセッサ及びメモリを有しており、ガターポンプ２１４に対して所定の制御信号を送信することにより、ガターポンプ２１４の吸引能力を制御することができる。

【0063】

このフローチャートの制御例は、ガターポンプ２１４としてギアポンプを採用したインクジェットプリンタ２に関する。

【0064】

インクジェットプリンタ２の運転を停止する前に行われる立ち下げ処理は、前述したように、補充液タンク２０８の洗浄液を電磁式の開閉弁２１６を経由してキャノン３０６に供給してキャノン３０６の洗浄が行われる。また、この洗浄液をガター３０４で受け取って、ガター３０４内の洗浄液をガターポンプ２１４で吸引することによりガター３０４とガターポンプ２１４の経路の洗浄が行われる。そして、電磁式の開閉弁２１６を閉弁して洗浄液をキャノン３０６に送るのを停止した状態でガターポンプ２１４の動作を継続することによりガター３０４とガターポンプ２１４との間の経路に残っている洗浄液の回収が行われる（回収乾燥工程）。

【0065】

図５のフローチャートは、電磁式開閉弁２１６をＯＦＦにした後の回収乾燥工程の手順を開示している。実施例では、回収乾燥工程を第１〜第３の３つのステージに分けてガターポンプ２１４の回転数を変化させる制御が実行される。なお、この制御を適用したインクジェットプリンタ２のガターチューブ２２０はＰＦＡチューブで構成されている。

【0066】

図５のフローチャートを参照して、ステップＳ１では、ポンプ回転数が比較的高速の４rpmに設定され、この第１ステージのポンプ回転数制御は３０秒間継続される。このポンプ回転数４rpmは印字を実行する通常運転のときの回転数と同じである。ガターポンプ２１４の回転数を４rpmに設定することにより、ガターポンプ２１４は比較的高い吸引能力の下でガター３０４からガターポンプ２１４に至る吸引経路に位置している洗浄液のうち一定程度の量の洗浄液を手早く回収することができる。

【0067】

次のステップＳ２では、ポンプ回転数が比較的低速の１rpmに設定され、この第２ステージのポンプ回転数制御は６０秒間継続される。ガターポンプ２１４の回転数を通常運転時の回転数（４rpm）の２５％まで低下させることにより、ガターチューブ２２０内に部分的に残留する洗浄液塊ＭＳを破壊しない状態で移動させてガターチューブ２２０内の洗浄液を回収することができる。

【0068】

次のステップＳ３では、ポンプ回転数が比較的高速の５rpmに設定され、この第３ステージのポンプ回転数制御は３０秒間継続される。この第３ステージでは、ガター３０４を通じてエアが空のガターチューブ２２０に導入され、このエアによってガターチューブ２２０の壁面に付着している僅かな洗浄液ＣＳを乾燥させることができる。この例では、第１ステージよりも高速に設定してあるが、第１ステージと同じ回転数に設定してもよい。

【0069】

図５のフローチャートの変形例として、ステップＳ３のエア乾燥工程の代わりに、ステップＳ２の６０秒間の時間を延長するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１ 自動印字システム
２ インクジェットプリンタ
１２ 可撓性チューブアッセンブリ
２００ コントローラ本体
２０２ メインタンク
２０４ コンディショニングタンク
２０６ インクタンク
２０８ 補充液タンク（溶剤タンク）
２１０ 循環ポンプ
２１２ インクポンプ
２１４ ガターポンプ
２１８ ガターポンプに関連した電磁式開閉弁（ガター電磁弁）
２２０ ガターチューブ（ガターと電磁弁とを連結）
３００ ヘッド
３０２ ノズル
３０４ ガター
３０６ キャノン
３０８ 帯電電極
３１２ 偏向電極
Ｉn インク液
Ｉp インク粒
ＣＳ 洗浄液
ＭＳ 洗浄液塊（閉塞膜）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】