特許 7229063 インクジェット印刷装置

(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】

(24)【登録日】2023-02-16

(45)【発行日】2023-02-27

(54)【発明の名称】インクジェット印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20230217BHJP

【ＦＩ】

B41J2/17 207

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019059914

(22)【出願日】2019-03-27

(65)【公開番号】P2020157616

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128451

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 隆一

(72)【発明者】

【氏名】片田 和宏

【審査官】亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６７４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７６６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２１１７０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記印刷媒体に対する印刷処理以外の期間に前記インクジェットヘッドから吐出されたインクの廃インクを受けて貯留する廃インク受け部と、
前記廃インク受け部に貯留された廃インクを前記廃インク受け部の上方に吸引する吸引口を有し、前記廃インクの液面上に浮かべられることにより、前記廃インクの量に応じて鉛直方向に移動する吸引ノズル部と、
前記鉛直方向に移動する前記吸引ノズル部を検出する検出部とを備え、
前記廃インク受け部は、前記印刷処理時の位置である第１の位置と、前記印刷処理時以外の期間に前記インクジェットヘッドからインクを吐出する時の位置である第２の位置との間を移動し、
前記吸引ノズル部は、前記廃インク受け部が前記第１の位置と前記第２の位置とでオーバーラップする範囲に設けられているインクジェット印刷装置。

【請求項2】

前記吸引ノズル部が、前記廃インクに浮かべられている状態において、前記廃インクの液中に常に前記インク吸引口が存在するように構成されている請求項１記載のインクジェット印刷装置。

【請求項3】

前記検出部による検出結果に基づいて、前記吸引ノズル部の吸引動作を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記廃インク受け部内の廃インクが増加して前記吸引ノズル部が上昇することにより、前記検出部によって前記吸引ノズル部が検出された時点から前記吸引ノズル部の吸引動作を開始し、該吸引動作によって前記廃インク受け部内の廃インクが減少して前記吸引ノズル部が下降することにより、前記検出部によって前記吸引ノズル部が検出されなくなった時点から所定時間だけ前記吸引ノズル部の吸引動作を行うよう制御し、かつ環境温度に応じて、前記所定時間を変更する請求項１または２記載のインクジェット印刷装置。

【請求項4】

前記制御部が、前回の前記吸引ノズル部の吸引動作からの経過時間に応じて、前記所定時間を変更する請求項３記載のインクジェット印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェットヘッドから印刷媒体に対してインクを吐出して印刷処理を施すインクジェット印刷装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、紙およびフィルムなどの印刷媒体に対して、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷処理を施すインクジェット印刷装置が提案されている。

【0003】

このようなインクジェット印刷装置においては、ノズルのインク吐出口にインクが固着したり、用紙から発生した紙粉などのゴミが付着したりすることがある。ノズルのインク吐出口にインクが固着したり紙粉が堆積したりした場合、ノズルからのインクの吐出方向の乱れや不吐出などの吐出不良が発生することがある。

【0004】

このような吐出不良を低減するため、インクジェットヘッドのノズルからインクを強制的に吐出させる、いわゆるパージを行った後、ワイプブレードによってノズルのインク吐出口上を払拭する一連の動作が知られている。これによりノズルのインク吐出口に固着したインクとともに、ノズルのインク吐出口上のゴミがワイプブレードにより除去される。

【0005】

そして、パージの際に吐出されたインクおよびワイプによってインクジェットヘッドから落下したインクは、廃インクとして廃インク受け部で受けられる。

【0006】

たとえば特許文献１においては、上述したメンテナンス動作（パージおよびワイプ）の際には、廃インク受け部をインクジェットヘッドの直下に配置し、印刷処理の際には、廃インク受け部をインクジェットヘッドの直下から退避位置へ水平移動させるインクジェット印刷装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１８－１７４００号公報

【文献】特開２０１４－２４２５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで、廃インク受け部内の廃インクは、廃液タンクへ送液されて貯留されるが、廃インク受け部内の廃インクが、予め設定された量を超える前に廃液タンクへ送液する必要がある。そこで、特許文献２に記載のように、たとえば廃インク量を機械式(フロート、重量など)、電気式(静電容量など)、光学式などの手段を用いて検知する方法が考えられる。

【0009】

しかしながら、たとえば特許文献１に記載のインクジェット印刷装置のように、廃インク量を検知する検知手段を廃インク受け部に設けた場合、廃インク受け部を移動可能な構成とした場合、廃インク量を検知する検知手段も一緒に移動させる必要がある。

【0010】

この検知手段の移動によって、検知手段に接続されている検知手段用の配線も廃インク受け部と一緒に連れまわることで、破損に至るおそれがある。それに伴う配線保護用の部品追加が必要となったり、検知手段に応じて廃インク受け部を特殊素材で形成する必要が生じたりしてコストアップとなる問題がある。また、検知手段用の配線などにより装置が大型化する問題がある。

【0011】

このような課題を解決するため、検知手段を設けない構成も考えられるが、その場合、定期的に廃インクの回収を行う必要があり、ダウンタイムが増加する。また、廃インク受け部内に廃インクが上限量溜まっている時に廃インク受け部が移動した場合、廃インク受け部から廃インクがこぼれるおそれがある。また、廃インクの回収に吸引方式を採用した場合、廃インク受け部内の廃インクの量に関係なく吸引動作が行われるため、インクとエアの両方を吸引する場合があり、その場合、廃液を回収するタンク内でミストが発生し、そのミストが装置内で拡散し、汚染してしまう場合がある。

【0012】

本発明は、上記事情に鑑み、検知手段用の配線の破損などを招くことなく、適切なタイミングで廃インク受け部内の廃インクを回収することができるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明のインクジェット印刷装置は、印刷媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドと、印刷媒体に対する印刷処理以外の期間にインクジェットヘッドから吐出されたインクの廃インクを受けて貯留する廃インク受け部と、廃インク受け部に貯留された廃インクを廃インク受け部の上方に吸引する吸引口を有し、廃インクの液面上に浮かべられることにより、廃インクの量に応じて鉛直方向に移動する吸引ノズル部と、鉛直方向に移動する吸引ノズル部を検出する検出部とを備え、廃インク受け部は、印刷処理時の位置である第１の位置と、印刷処理時以外の期間にインクジェットヘッドからインクを吐出する時の位置である第２の位置との間を移動し、吸引ノズル部は、廃インク受け部が第１の位置と第２の位置とでオーバーラップする範囲に設けられている。

【発明の効果】

【0014】

本発明のインクジェット印刷装置によれば、廃インク受け部に貯留された廃インクを吸引する吸引口を有し、廃インクの液面上に浮かべられることにより、廃インクの量に応じて鉛直方向に移動する吸引ノズル部を備え、その吸引ノズル部の鉛直方向への移動を検出することによって廃インクの量を検出し、その検出タイミングに基づいて吸引ノズル部によって廃インクを上方に吸引する。そして、廃インク受け部が第１の位置と第２の位置とでオーバーラップする範囲に吸引ノズル部を設けるようにしたので、廃インク受け部の移動に伴って検知手段用の配線の破損などを招くことなく、適切なタイミングで廃インク受け部内の廃インクを回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のインクジェット印刷装置の一実施形態の概略構成を示す図

【図2】インクジェットヘッドの斜視図およびメンテナンス部の要部を示す図

【図3】廃インク受け部の廃インク受け位置と退避位置とを説明するための図

【図4】吸引ノズル部の上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）

【図5】ノズル本体とフロート部とを別々に構成した吸引ノズル部を示す図

【図6】図１に示すインクジェット印刷装置の制御系を示すブロック図

【図7】図１に示すインクジェット印刷装置のメンテナンス動作を説明するためのフローチャート

【図8】ワイプユニットにおける廃インクの吸引動作を説明するためのフローチャート

【図9】吸引動作時間テーブルの一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して本発明のインクジェット印刷装置の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態のインクジェット印刷装置１の概略構成図である。なお、図１に矢印で示す上下左右が、本実施形態のインクジェット印刷装置１における上下左右方向であり、図１の紙面に直交する方向が前後方向であり、紙面表方向が前方向である。

【0017】

本実施形態のインクジェット印刷装置１は、図１に示すように、印刷部２と、メンテナンス部３と、制御部４と、温度センサ５とを備える。

【0018】

印刷部２は、印刷媒体（図示省略）に対して印刷処理を施す。印刷部２は、インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄを備える。なお、インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄ等の符号におけるアルファベットの添え字を省略して総括的に表記することがある。

【0019】

インクジェットヘッド１１は、左右方向（副走査方向）に沿って搬送される印刷媒体に対してインクを吐出して印刷処理を施す。インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄは、それぞれ異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。インクジェットヘッド１１は、昇降モータ１２Ａ～１２Ｄ（図６参照）によって鉛直方向に昇降可能に構成されている。

【0020】

図２は、図１に示すインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドの斜視図およびメンテナンス部３の要部を示す図である。

【0021】

インクジェットヘッド１１は、図２に示すように、１０個のヘッドモジュール１６を有する。インクジェットヘッド１１において、１０個のヘッドモジュール１６は、千鳥配置されている。すなわち、前後方向（主走査方向）に５つのヘッドモジュール１６が配列された第１のヘッド列と、同様に、前後方向に５つのヘッドモジュール１６が配列された第２のヘッド列とが、左右方向（副走査方向）に並べて設けられている。そして、第１のヘッド列および第２のヘッド列は、前後方向に隣接するヘッドモジュール１６間で一部重複する部分が存在するように配置されている。各ヘッドモジュール１６は、主走査方向に沿って配置された複数のノズル（図示省略）を有し、ノズルからインクを吐出する。

【0022】

メンテナンス部３は、インクジェットヘッド１１のメンテナンスを行う。メンテナンス部３は、ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄと、吸引部２３と、廃液回収部２４とを備える。

【0023】

ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄは、インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄのそれぞれに対して設けられている。ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄは、それぞれインクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄの各ヘッドモジュール１６のノズル面をワイプする。なお、ノズル面とは、ヘッドモジュール１６のノズルのインク吐出口が配列された面である。

【0024】

また、ワイプユニット２１は、図２に示すように、廃インク受け部２６と、ワイパ取付台２７と、２枚のワイパ２８と、検出部２９とを備える。

【0025】

廃インク受け部２６は、メンテナンス時にパージによりインクジェットヘッド１１から吐出されたインクや、インクジェットヘッド１１をワイプした際に下方に落ちたインクを廃インクとして受けるものである。

【0026】

本実施形態の廃インク受け部２６は、上側が開口したトレイ形状を有する。具体的には、廃インク受け部２６は、矩形状の底板３１と、底板の周囲に立設された周壁３２とを備え、周壁３２の上端が開口部２６ａを形成している。

【0027】

廃インク受け部２６は、移動機構３０（図６参照）によって、廃インク受け位置と退避位置との間で水平移動可能に構成されている。廃インク受け部２６の廃インク受け位置は、図３Ａに示すように、インクジェットヘッド１１の直下の位置である。廃インク受け部２６の退避位置は、図３Ｂに示すように、インクジェットヘッド１１の直下から後方に退避した位置である。退避位置は、廃インク受け位置と同じ高さにある。廃インク受け部２６は、メンテナンスの際には、廃インク受け位置に移動し、印刷処理の際には、退避位置に移動する。

【0028】

ワイパ２８は、ヘッドモジュール１６のノズル面をワイプする部材である。ワイパ２８は、弾性変形可能なゴム等の材料からなり、板状に形成されている。ワイパ２８の上端は、廃インク受け部２６の周壁３２の上端よりも高い位置にある。２枚のワイパ２８は、左右に並列して配置されている。左側のワイパ２８は、千鳥配置された１０個のヘッドモジュール１６のうちの左側の５つのヘッドモジュール１６のノズル面１６ａをワイプする。右側のワイパ２８は、右側の５つのヘッドモジュール１６のノズル面１６ａをワイプする。

【0029】

ワイパ取付台２７は、ワイパ２８が取り付けられる部材である。ワイパ取付台２７は、廃インク受け部２６の周壁３２のうち、底板３１の前側の辺に沿った部分である前壁３２ａに固定されている。

【0030】

各ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄは、それぞれ移動モータ２２Ａ～２２Ｄ（図６参照）によって、上述した廃インク受け位置と退避位置との間で前後方向に水平移動する。ここで、ワイプユニット２１を廃インク受け位置と退避位置との間で水平移動させることは、上述したように廃インク受け部２６を廃インク受け位置と退避位置との間で水平移動させることと同じである。この廃インク受け部２６の移動によって、廃インク受け部２６に設けられたワイパ２８の上端が、ヘッドモジュール１６のノズル面１６ａを摺動し、これによりノズル面１６ａがワイプされる。

【0031】

吸引部２３は、ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄの廃インク受け部２６内のインクを、廃インク受け部２６の開口部２６ａから吸引する。吸引部２３は、吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｄと、負圧タンク４２と、圧力センサ４３と、インク吸引経路４４と、吸引ノズル弁４５Ａ～４５Ｄと、エアポンプ４６と、エアポンプ用配管４７と、大気開放弁４８と、大気開放管４９とを備える。

【0032】

吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｄは、ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄの廃インク受け部２６に対してそれぞれ設けられている。吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｄは、廃インク受け部２６内のインクを開口部２６ａから吸引する。

【0033】

吸引ノズル部４１は、廃インク受け部２６に貯留された廃インクを廃インク受け部２６の上方に吸引する吸引口を有し、廃インクの液面上に浮かべられることにより、廃インクの量に応じて鉛直方向に移動する。

【0034】

図４Ａは、吸引ノズル部４１の上面図であり、図４Ｂは、吸引ノズル部４１の側面図である。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、吸引ノズル部４１は、ノズル本体５０と、センサ光遮蔽部５５と、廃インク接触部５６とを備えている。

【0035】

ノズル本体５０は、円筒形の部材から形成されており、廃インクを吸引する吸引口５０ａを有する。ノズル本体５０の吸引口５０ａとは反対側の端部は、インク吸引経路４４に接続され、ノズル本体５０の吸引口５０ａから吸引された廃インクは、インク吸引経路４４に流入する。

【0036】

廃インク接触部５６は、円形の板部材から形成されている。円形の廃インク接触部５６の中心に、ノズル本体５０の円筒中心軸が位置するように構成され、廃インク接触部５６の下面側にノズル本体５０の下部が、予め設定された長さだけ突出するように構成されている。

【0037】

廃インク接触部５６は、廃インク受け部２６内の廃インクの液面に浮かぶ材料で構成され、廃インク接触部５６の下面が、廃インク受け部２６内の廃インクに接触し、廃インク接触部５６の上面が、廃インクの液面から露出した状態で、ノズル本体５０を支持する。すなわち、吸引ノズル部４１は、廃インクに浮かべられている状態において、廃インクの液中に常に吸引口５０ａが存在するように構成されている。これにより、廃インク受け部２６内の廃インクを任意のタイミングで吸引することができる。

【0038】

センサ光遮蔽部５５は、矩形の板部材から形成されている。センサ光遮蔽部５５は、廃インク接触部５６よりも上側のノズル本体５０の側面に立設されている。そして、センサ光遮蔽部５５は、図２に示す検出部２９の発光部２９ａと受光部２９ｂとの間に挿入可能に配置されている。

【0039】

また、吸引ノズル部４１は、上述したように廃インク受け部２６内の廃インクの液面上に浮かべられ、廃インクの量に応じて鉛直方向に上下移動する。廃インクの量が予め設定された量よりも増え、吸引ノズル部４１が上昇した場合には、センサ光遮蔽部５５が、発光部２９ａと受光部２９ｂとの間に挿入され、発光部２９ａから発せられたセンサ光Ｌがセンサ光遮蔽部５５によって遮られる。これにより廃インクの量が予め設定された量を超えたことが検出部２９によって検出される。

【0040】

なお、吸引ノズル部４１の上端が接続されるインク吸引経路４４は、吸引ノズル部４１が鉛直方向に自由に移動可能なように、十分な長さを有し、かつ柔軟な部材から形成されている。

【0041】

また、吸引ノズル部４１は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、前後方向において、廃インク受け位置にある廃インク受け部２６の後端部に位置し、かつ退避位置にある廃インク受け部２６の前端部に位置するように設置されている。また、吸引ノズル部４１は、廃インク受け部２６が、図３Ａに示す廃インク受け位置（第１の位置）と図３Ｂに示す退避位置（第２の位置）とでオーバーラップする範囲Ｒに設けられている。これにより、吸引ノズル部４１および吸引ノズル部４１を検出する検出部２９の位置は固定でよく、移動させる必要がない。また、吸引ノズル部４１は、左右方向については、廃インク受け部２６の中央部に設置されている。

【0042】

なお、本実施形態の吸引ノズル部４１は、上述したノズル本体５０、廃インク接触部５６およびセンサ光遮蔽部５５が一体的に構成されたものであるが、これに限らず、ノズル本体と、フロート部に相当する廃インク接触部およびセンサ光遮蔽部とを別々に構成するようにしてもよい。図５は、ノズル本体とフロート部とを別々に構成した吸引ノズル部４１を示す図であり、図５Ａは、図５Ａは、吸引ノズル部４１の上面図であり、図５Ｂは、吸引ノズル部４１の側面図である。

【0043】

図５に示す吸引ノズル部４１は、ノズル本体７０と、フロート部７１とを備えている。ノズル本体７０とフロート部７１とは別々に構成されるものであり、ノズル本体７０に対してフロート部７１が取り付け可能に構成されている。なお、図５においてグレーで示す部分が、ノズル本体７０である。

【0044】

ノズル本体７０は、筒状の部材から構成され、廃インクを吸引する吸引孔７０ａを備えている。また、図５Ｂに示すように、ノズル本体７０の直径は、上部よりも下部の方が太くなるように形成されている。そして、フロート部７１の中心孔にノズル本体７０の上部を貫通させることによって、ノズル本体７０にフロート部７１が取り付けられ、フロート部７１の廃インク接触部７１ｃの下面が、ノズル本体７０の下部によって形成された段差に当接することによって、ノズル本体７０に対してフロート部７１が固定されるように構成されている。これにより、廃インク接触部７１ｃの下面側にノズル本体７０の下部が、予め設定された長さだけ突出するように構成されている。

【0045】

フロート部７１は、筒状の部材から構成される筒部７１ａと、センサ光遮蔽部７１ｂと、廃インク接触部７１ｃとから構成されている。

【0046】

筒部７１ａの内径は、ノズル本体７０の外形とほぼ同じ大きさで形成されている。センサ光遮蔽部７１ｂは、吸引ノズル部４１と同様に、矩形の板部材から形成され、廃インク接触部７１ｃよりも上側の筒部７１ａの側面に立設されている。

【0047】

廃インク接触部７１ｃは、筒部７１ａの下端に設けられ、円形の板部材から形成されている。そして、廃インク接触部７１ｃの中心には、ノズル本体７０が貫通する中心孔が形成されている。この中心孔の直径は、筒部７１ａの内径とほぼ同じ大きさである。

【0048】

そして、フロート部７１は、吸引ノズル部４１と同様に、廃インク受け部２６内の廃インクの液面に浮かぶ材料で構成され、廃インク接触部７１ｃの下面が、廃インク受け部２６内の廃インクに接触し、廃インク接触部７１ｃの上面が、廃インクの液面から露出した状態で、ノズル本体７０を支持する。

【0049】

図１に戻り、検出部２９は、透過型の光学センサであって、図２に示すようにセンサ光Ｌを発する発光部２９ａと、発光部２９ａから発せられたセンサ光Ｌを受光する受光部２９ｂとから構成されている。なお、本実施形態においては、検出部２９として透過型の光学センサを用いるようにしたが、これに限らず、たとえば反射型の光学センサを用いるようにしてもよい。この場合、センサ光遮蔽部５５を、センサ光を反射する部材から構成し、その反射光を検出部２９が受光することによって、吸引ノズル部４１の上下移動を検出するようにすればよい。

【0050】

また、検出部２９は、光学センサに限らず、吸引ノズル部４１の上下移動を検出可能なものであればその他のセンサを用いるようにしてもよい。

【0051】

負圧タンク４２は、吸引ノズル部４１により廃インク受け部２６の廃インクを吸引するための負圧が生成されるとともに、吸引ノズル部４１により吸引された廃インクを貯留するものである。

【0052】

圧力センサ４３は、負圧タンク４２内に貯留された廃インクの液面を検出する圧力式のレベルセンサである。

【0053】

インク吸引経路４４は、吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｄと負圧タンク４２とを接続する経路である。インク吸引経路４４は、主吸引管５１と、分岐吸引管５２～５４とを備える。

【0054】

主吸引管５１は、吸引ノズル部４１Ｄから負圧タンク４２までの廃インクの流路を形成する。また、主吸引管５１は、吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｃから負圧タンク４２までの廃インクの流路の一部を形成する。主吸引管５１の一端は吸引ノズル部４１Ｄに接続され、他端は負圧タンク４２に接続されている。

【0055】

分岐吸引管５２～５４は、それぞれ吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｃから主吸引管５１までの廃インクの流路を形成する。分岐吸引管５２の一端は吸引ノズル部４１Ａに接続され、他端は主吸引管５１に接続されている。分岐吸引管５３の一端は吸引ノズル部４１Ｂに接続され、他端は主吸引管５１に接続されている。分岐吸引管５４の一端は吸引ノズル部４１Ｃに接続され、他端は主吸引管５１に接続されている。

【0056】

吸引ノズル弁４５Ａ～４５Ｄは、それぞれ吸引ノズル部４１Ａ～４１Ｄに対応してインク吸引経路４４に設けられ、それぞれに対応する吸引ノズル部４１と負圧タンク４２との連通、遮断を切り替える。

【0057】

具体的には、吸引ノズル弁４５Ａは、分岐吸引管５２に配置され、分岐吸引管５２内の廃インクの流路の開放、閉鎖を切り替える。吸引ノズル弁４５Ｂは、分岐吸引管５３に配置され、分岐吸引管５３内の廃インクの流路の開放、閉鎖を切り替える。吸引ノズル弁４５Ｃは、分岐吸引管５４に配置され、分岐吸引管５４内の廃インクの流路の開放、閉鎖を切り替える。吸引ノズル弁４５Ｄは、主吸引管５１の分岐吸引管５４が接続された地点と吸引ノズル部４１Ａとの間に配置され、主吸引管５１内の廃インクの流路の開放、閉鎖を切り替える。

【0058】

エアポンプ４６は、負圧タンク４２から空気を吸引することで負圧タンク４２に負圧を生成する。エアポンプ４６は、エアポンプ用配管４７に配置されている。

【0059】

エアポンプ用配管４７は、エアポンプ４６により負圧タンク４２から吸引される空気の流路を形成する。エアポンプ用配管４７の一端は負圧タンク４２に接続され、他端（大気連通端）は大気に通じている。

【0060】

大気開放弁４８は、負圧タンク４２を密閉状態と大気開放状態との間で切り替えるために、大気開放管４９内の空気の流路を開閉する。

【0061】

大気開放管４９は、負圧タンク４２を大気開放するための空気の流路を形成する。大気開放管４９の一端は負圧タンク４２に接続され、他端はエアポンプ用配管４７のエアポンプ４６と大気連通端との間に接続されている。

【0062】

廃液回収部２４は、負圧タンク４２から廃インクを回収して廃液タンク６１に貯留する。廃液回収部２４は、廃液タンク６１と、インクポンプ６２と、廃液回収管６３と、廃液回収弁６４とを備える。

【0063】

廃液タンク６１は、負圧タンク４２から送液された廃インクを貯留する。

【0064】

インクポンプ６２は、負圧タンク４２から廃液タンク６１へ廃インクを送液する。インクポンプ６２は、廃液回収管６３に配置されている。

【0065】

廃液回収管６３は、負圧タンク４２から廃液タンク６１へ送液される廃インクの流路を形成する。廃液回収管６３の一端は負圧タンク４２に接続され、他端は廃液タンク６１に接続されている。

【0066】

廃液回収弁６４は、廃液回収管６３内の廃インクの流路の開放、閉鎖を切り替える。

【0067】

制御部４は、インクジェット印刷装置１全体の動作を制御するものである。図６は、本実施形態のインクジェット印刷装置１の制御系を示すブロック図である。制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random access memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などの半導体メモリ、並びにハードディスクなどを備えている。制御部４は、半導体メモリまたはハードディスクなどの記憶媒体に予め記憶されたプログラムを実行し、かつ電気回路を動作させることによって図６に示す各部を制御するものである。

【0068】

具体的には、制御部４は、印刷処理を行う際には、搬送機構１３（図６参照）により印刷媒体を搬送させつつ、各インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄを制御して印刷媒体に対してインクを吐出させ、これにより印刷処理を施す。

【0069】

また、制御部４は、インクジェット印刷装置１におけるインクジェットヘッド１１のメンテナンス動作を制御する。

【0070】

制御部４は、たとえばインクジェット印刷装置１が印刷開始指示を受け付けた場合において、その印刷開始前にメンテナンス動作を行う。図７は、インクジェットヘッド１１のメンテナンス動作を説明するためのフローチャートである。

【0071】

まず、インクジェット印刷装置１における印刷開始前の待機状態では、図３Ａに示すように、ワイプユニット２１（廃インク受け部２６）は、廃インク受け位置に配置されている。このとき、インクジェットヘッド１１は待機位置（メンテナンス位置）に配置されている。インクジェットヘッド１１の待機位置は、印刷時における高さ位置である印刷位置よりも高い位置にある。インクジェットヘッド１１が待機位置に配置され、ワイプユニット２１が、廃インク受け位置に配置されている状態では、ワイパ２８の上端が、インクジェットヘッド１１のノズル面１６ａよりも高い位置にある。また、インクジェット印刷装置１の印刷開始前の待機状態では、吸引ノズル弁４５Ａ～４５Ｄおよび廃液回収弁６４は閉鎖され、大気開放弁４８は開放されている。

【0072】

まず、制御部４は、インクジェットヘッド１１のメンテナンスの順番を示す変数ｎに「１」を設定する（Ｓ１０）。なお、ここではインクジェットヘッド１１のメンテナンス動作を、インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄの順に行うものとする。

【0073】

次いで、制御部４は、ｎ番目のインクジェットヘッド１１のノズルからインクを吐出させることによってパージを行う（Ｓ１２）。これにより、インクジェットヘッド１１のノズルから吐出されたインクがノズル面１６ａに付着した状態となる。また、ノズル面１６ａに付着しなかったインクがノズル面１６ａから落下し、廃インク受け部２６によって受け付けられる。

【0074】

続いて、制御部４は、ｎ番目のインクジェットヘッド１１に対応するワイプユニット２１を廃インク受け位置から退避位置へ移動させる（Ｓ１４）。

【0075】

ここで、インクジェットヘッド１１が待機位置にあるため、上述したようにワイパ２８の上端は、ノズル面１６ａより高い位置にある。このため、ワイプユニット２１が廃インク受け位置から退避位置へ移動する際、ワイパ２８は、ヘッドモジュール１６に接触する。ワイパ２８は、ヘッドモジュール１６に接触すると、ヘッドモジュール１６に押圧されて弾性変形する。そして、ワイプユニット２１の移動とともに、ワイパ２８の上端部がノズル面１６ａを摺動（ワイプ）する。

【0076】

これにより、ノズル面１６ａ上に付着したインクが除去され、それとともにノズル面１６ａ上のゴミ等が除去されることで、ノズル面１６ａがクリーニングされる。ワイパ２８によりノズル面１６ａから除去されたインクは、廃インク受け部２６へ流れる。

【0077】

次いで、制御部４は、変数ｎが、メンテナンスの最後の順番である「４」であるか否かを判断する（Ｓ１６）。制御部４は、ｎ＝４ではないと判断した場合（Ｓ１６,ＮＯ）、変数ｎに「１」を加算した後（Ｓ１８）、ステップＳ１２に戻り、ｎ＋１番目のインクジェットヘッド１１のパージを行い、その後、そのインクジェットヘッド１１に対応するワイプユニット２１を廃インク受け位置から退避位置へ移動させる（Ｓ１４）。

【0078】

一方、制御部４は、ステップＳ１６において、ｎ＝４であると判断した場合（Ｓ１６,ＹＥＳ）、各インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄを待機位置から印刷位置へ下降させる。そして、制御部４は、インクジェットヘッド１１Ａ～１１Ｄによる印刷処理を行う（Ｓ２０）。

【0079】

次に、インクジェット印刷装置１のワイプユニット２１における廃インクの吸引動作について説明する。図８は、ワイプユニット２１における廃インクの吸引動作を説明するためのフローチャートである。

【0080】

本実施形態では、上述したように印刷開始前において、メンテナンス動作が行われるが、このメンテナンス動作の結果、廃インク受け部２６内の廃インクの量が予め設定された量を超えた場合に、廃インクの吸引動作が行われる。すなわち、メンテナンス動作の結果、ワイプユニット２１Ａ～２１Ｄの少なくとも１つにおいて、廃インク量の増加による吸引ノズル部４１の上昇によって、検出部２９により吸引ノズル部４１（センサ光遮蔽部５５）が検出された場合に、吸引ノズル部４１による廃インクの吸引動作が開始される。

【0081】

具体的には、制御部４は、ワイプユニット２１の検出部２９によって、吸引ノズル部４１が検出されたか否かを確認する（Ｓ２２）。

【0082】

制御部４は、検出部２９によって吸引ノズル部４１が検出されている場合には（Ｓ２２,ＹＥＳ）、すなわち廃インク受け部２６内に予め設定された量を超えた廃インクが貯留され、これにより吸引ノズル部４１が上昇して検出部２９によって検出されている場合には、その廃インク受け部２６内に貯留された廃インクの吸引動作を開始する。このように、検出部２９による吸引ノズル部４１の検出信号に基づいて吸引動作を制御することによって、簡易な構成で、かつ適切なタイミングで吸引動作を開始することができる。

【0083】

具体的には、制御部４は、まず、吸引動作を行う時間を決定するため、環境温度の情報を取得する（Ｓ２４）。環境温度の情報は、たとえば廃インク受け部２６の近傍に設けられた温度センサ５によって検出される。ただし、これに限らず、インクジェット印刷装置１外に設けられた温度センサによって検出された環境温度の情報を、ユーザがインクジェット印刷装置１に対して設定入力し、これを制御部４が取得するようにしてもよい。

【0084】

次に、制御部４は、吸引ノズル部４１が検出部２９によって検出されているワイプユニット２１における前回の吸引動作からの経過時間を取得する（Ｓ２６）。前回の吸引動作からの経過時間は、たとえば制御部４に内蔵されたタイマによって計測された時間を取得する。

【0085】

そして、制御部４は、環境温度と経過時間に基づいて、吸引動作の時間を決定する（Ｓ２８）。具体的には、制御部４には、図９に示すような吸引動作時間テーブルが予め設定されており、制御部４は、取得した環境温度と経過時間に基づいて、図９に示す吸引動作時間テーブルを参照し、吸引動作時間を決定する。ここで、図９に示す吸引動作時間とは、吸引動作によって廃インク受け部２６内の廃インクの量が減少し、吸引ノズル部４１が検出部２９によって検出されなくなった時点から吸引動作を停止するまでの時間である。

【0086】

ここで、本実施形態においては、環境温度が高いほどインクの粘度が低下して吸引し易くなるので、環境温度が高いほど吸引動作時間を短くする。また、前回の吸引動作からの経過時間が長いほど廃インクの溶媒が揮発して廃インクの粘度が高くなるので、経過時間が長いほど吸引時間を長くする。したがって、図９に示すテーブルのＴ１～Ｔ６の吸引動作時間の長さ関係は、たとえばＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６となる。なお、本実施形態においては、環境温度の範囲を３つに区分し、経過時間の範囲を２つに区分するようにしたが、環境温度および経過時間ともに、さらに細かく区分するようにしてもよい。

【0087】

上述したように、環境温度および前回の吸引動作からの経過時間に基づいて、吸引動作時間を制御することによって、より適切な時間だけ吸引動作を行うことができるので、ダウンタイムを減らすことができ、かつ廃インク受け部２６内の廃インクを必要な量だけ吸引することができる。なお、本実施形態では、環境温度と経過時間との両方を考慮するようにしたが、いずれか一方のみに基づいて吸引動作時間を決定するようにしてもよい。

【0088】

次に、制御部４は、上述したように吸引動作時間を決定した後、大気開放弁４８を閉鎖する（Ｓ３０）。これにより、負圧タンク４２が密閉状態となる。

【0089】

次いで、制御部４は、負圧タンク４２に負圧を生成させる（Ｓ３２）。具体的には、制御部４は、エアポンプ４６の駆動を開始させる。これにより、負圧タンク４２から空気が吸引され、負圧タンク４２内が減圧され始める。そして、図示しない圧力センサにより負圧タンク４２内の圧力が負圧である所定の設定圧になったことが検出されると、制御部４は、エアポンプ４６を停止させる。

【0090】

次に、制御部４は、吸引ノズル部４１が検出部２９によって検出されたワイプユニット２１に対応する吸引ノズル弁４５を開放する（Ｓ３４）。これにより、吸引ノズル部４１が、負圧タンク４２の負圧によって廃インク受け部２６内の廃インクの吸引を開始する。

【0091】

そして、制御部４は、ワイプユニット２１の検出部２９によって、吸引ノズル部４１が検出されなくなったか否かを確認する（Ｓ３６）。制御部４は、検出部２９によって吸引ノズル部４１が検出されなくなった場合には（Ｓ３６,ＹＥＳ）、その時点からの時間を計測する。そして、制御部４は、計測時間が、Ｓ２８で決定した吸引動作時間になった場合には（Ｓ３８,ＹＥＳ）、エアポンプ４６の駆動を停止させる（Ｓ４０）。続いて、制御部４は、吸引ノズル部４１が検出部２９によって検出されたワイプユニット２１に対応する吸引ノズル弁４５を閉鎖する（Ｓ４２）。

【0092】

次いで、制御部４は、大気開放弁４８を開放する（Ｓ４４）。これにより、負圧タンク４２が大気開放状態となる。

【0093】

なお、上述した廃インクの吸引動作については、ワイプユニット２１が、廃インク受け位置に配置されているときに行ってもよいし、退避位置に移動した後に行うようにしてもよいし、廃インク受け位置から退避位置に移動中に行うようにしてもよい。
上記実施形態のインクジェット印刷装置１によれば、吸引ノズル部４１にフロート機能を付与し、吸引ノズル部４１の鉛直方向への移動を検出することによって廃インクの量を検出し、この検出タイミングに基づいて吸引ノズル部４１によって廃インクを吸引するようにしたので、検知手段用の配線の破損などを招くことなく、適切なタイミングで廃インク受け部内の廃インクを回収することができる。また、束線保護用の追加部品がなくなるため、コストの削減を図ることができる。

【0094】

また、上記インクジェット印刷装置１によれば、吸引ノズル部４１の検出によって廃インク受け部２６内の廃インク量を把握できるため、一定間隔での廃液回収動作がなくなるため、ダウンタイムの削減を図ることができる。また、廃インク受け部２６内の廃インク量を把握できるため、廃インク受け部２６からのインクこぼれによる装置内汚染を防止することができるとともに、廃液回収動作による吸引ノズル部４１からのエア吸引による負圧タンク４２内のミスト発生を防止することができ、エアポンプ４６からの装置内ミスト拡散を防止することができる。

【0095】

また、本実施形態のインクジェット印刷装置１においては、上述したようにワイプユニット２１が廃インク受け位置に配置された状態でパージを行い、その後、ワイプユニット２１を自動的に退避位置に移動させるようにしたが、制御部４が、検出部２９による検出信号に基づいて、ワイプユニット２１（廃インク受け部２６）の移動の可否を決定するようにしてもよい。すなわち、パージを行った後、検出部２９によって吸引ノズル部４１が検出されていない場合には、制御部４は、上記実施形態と同様に、即座にワイプユニット２１を退避位置に移動させるが、検出部２９によって吸引ノズル部４１が検出されている場合には、制御部４が、即座にワイプユニット２１を移動させず、上述した廃インクの吸引動作を行った後に、ワイプユニット２１を移動させるようにしてもよい。これにより、たとえばワイプユニット２１の移動によって、廃インク受け部２６から廃インクがこぼれてしまうのを防止することができる。

【0096】

以上が、インクジェット印刷装置１のワイプユニット２１における廃インクの吸引動作の説明である。

【0097】

そして、上述したような廃インクの吸引動作にともない、負圧タンク４２内に貯留された廃インクが増加する。そして、本実施形態においては、負圧タンク４２に貯留された廃インクが、予め設定された量を超えた場合には、負圧タンク４２から廃液タンク６１へインクを送液し、廃液タンク６１に廃インクを貯留する。

【0098】

具体的には、制御部４は、圧力センサ４３がオンであるか否かを確認することによって、負圧タンク４２内の廃インクの液面が、予め設定された高さを超えたか否かを判断する。そして、制御部４は、圧力センサ４３がオンであることを確認した場合、廃液回収弁６４を開放する。次いで、制御部４は、インクポンプ６２を駆動させることによって、負圧タンク４２から廃液タンク６１へインクを送液する。

【0099】

インクポンプ６２の駆動時間については、圧力センサ４３がオフになるまでの時間としてもよいし、圧力センサ４３がオフしてから予め設定された時間だけ経過するまでの時間としてもよい。

【0100】

また、上記実施形態においては、インク吸引経路４４に吸引ノズル弁４５Ａ～４５Ｄを設け、吸引ノズル弁４５Ａ～４５Ｄの開閉により、各廃インク受け部２６から順次インクを吸引するようにしたが、吸引ノズル弁４５Ａ～４５Ｄを省略し、各ワイプユニット２１によるワイプ、および各廃インク受け部２６からの廃インクの吸引を並行して行うようにしてもよい。

【0101】

また、上記実施形態においては、エアポンプ４６により負圧タンク４２に生成した負圧により各吸引ノズル部４１に吸引力を発生させたが、吸引ノズル部４１に吸引力を発生させる構成はこれに限らない。例えば、各吸引ノズル部４１に対応するインクポンプを設け、そのインクポンプにより吸引ノズル部４１に吸引力を発生させてもよい。

【0102】

また、上記実施形態においては、インクジェットヘッド１１およびワイプユニット２１をそれぞれ４つ備えるインクジェット印刷装置について説明したが、インクジェットヘッドおよびワイプユニットの数はこれに限らない。

【0103】

本発明のインクジェット印刷装置に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記）

【0104】

本発明のインクジェット印刷装置において、吸引ノズル部は、廃インクに浮かべられている状態において、廃インクの液中に常にインク吸引口が存在するように構成されることが好ましい。

【0105】

また、本発明のインクジェット印刷装置においては、検出部による吸引ノズル部の検出信号に基づいて、吸引ノズル部の吸引動作を制御する制御部を備えることができる。

【0106】

また、本発明のインクジェット印刷装置において、制御部は、検出部によって吸引ノズル部が検出されなくなった時点から所定時間だけ吸引ノズル部の吸引動作を行うよう制御し、かつ環境温度に応じて、所定時間を変更することができる。

【0107】

また、本発明のインクジェット印刷装置において、制御部は、検出部によって吸引ノズル部が検出されなくなった時点から所定時間だけ吸引ノズル部の吸引動作を行うよう制御し、かつ前回の吸引ノズル部の吸引動作からの経過時間に応じて、所定時間を変更することができる。

【0108】

また、本発明のインクジェット印刷装置において、制御部は、検出部による吸引ノズル部の検出信号に基づいて、廃インク受け部の移動動作を制御することができる。

【符号の説明】

【0109】

１ インクジェット印刷装置
２ 印刷部
３ メンテナンス部
４ 制御部
５ 温度センサ
１１ インクジェットヘッド
１１Ａ～１１Ｄ インクジェットヘッド
１２Ａ～１２ 昇降モータ
１３ 搬送機構
１６ ヘッドモジュール
１６ａ ノズル面
２１ ワイプユニット
２１Ａ～２１Ｄ ワイプユニット
２２Ａ～２２ 移動モータ
２３ 吸引部
２４ 廃液回収部
２６ 廃インク受け部
２６ａ 開口部
２７ ワイパ取付台
２８ ワイパ
２９ 検出部
２９ａ 発光部
２９ｂ 受光部
３０ 移動機構
３１ 底板
３２ 周壁
３２ａ 前壁
４１ 吸引ノズル部
４１Ａ～４１Ｄ 吸引ノズル部
４２ 負圧タンク
４３ 圧力センサ
４４ インク吸引経路
４５ 吸引ノズル弁
４５Ａ～４５Ｄ 吸引ノズル弁
４６ エアポンプ
４７ エアポンプ用配管
４８ 大気開放弁
４９ 大気開放管
５０ ノズル本体
５０ａ 吸引口
５１ 主吸引管
５２～５４ 分岐吸引管
５５ センサ光遮蔽部
５６ 廃インク接触部
６１ 廃液タンク
６２ インクポンプ
６３ 廃液回収管
６４ 廃液回収弁
７０ ノズル本体
７０ａ 吸引孔
７１ フロート部
７１ａ 筒部
７１ｂ センサ光遮蔽部
７１ｃ 廃インク接触部
Ｌ センサ光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】