インクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄装置
【課題】ポンプの制約を受けることなく、インクヘッド内に流れるインクの方向を切り替えることのできるインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄装置を提供する。
【解決手段】経路切替部９は、記録時、第１の流路３１に設けられた第１の弁３２と第２の流路３３に設けられた第２の弁３４が開放し、第３の流路３５に設けられた第３の弁３６と第４の流路３７に設けられた第４の弁３８を閉じる。また、経路切替部９は、クリーニング時、第１の弁３２と第２の弁３４を閉じ、第３の弁３６と第４の弁３８が開放する。これによって、記録時は、第２の経路１２から記録部２にインクが流入し、クリーニング時は、第３の経路１３から記録部２にインクが流入するため、記録部２内を流れるインクの方向を切り替えることができる。
【解決手段】経路切替部９は、記録時、第１の流路３１に設けられた第１の弁３２と第２の流路３３に設けられた第２の弁３４が開放し、第３の流路３５に設けられた第３の弁３６と第４の流路３７に設けられた第４の弁３８を閉じる。また、経路切替部９は、クリーニング時、第１の弁３２と第２の弁３４を閉じ、第３の弁３６と第４の弁３８が開放する。これによって、記録時は、第２の経路１２から記録部２にインクが流入し、クリーニング時は、第３の経路１３から記録部２にインクが流入するため、記録部２内を流れるインクの方向を切り替えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクヘッドからインクを吐出し、画像記録を行うインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に、サーマルヘッド方式或いは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等のインクヘッドを搭載し、このインクヘッドにより記録用紙等の記録媒体上にインク滴を吐出し、記録を行うインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタでは、インクヘッドのノズルで目詰まりが発生した場合、この目詰まりを発生させた異物等を除去する必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１では、インクが循環する循環路を有し、ポンプによって循環路を流れるインクの方向を正逆に切り替えることによってインクヘッド内の異物等を除去している。
【０００５】
つまり、ポンプによって循環路を流れるインクの方向を切り替えることによって、インクヘッド内を流れるインクの方向を切り替えて、インクヘッドの目詰まりの原因となる異物等を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８８４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示される従来技術では、インクヘッド内を流れるインクの方向を切り替えるために、正逆両方向にインクを流すことが出来るポンプを使用する必要がある。つまり、使用するポンプに制約が生じてしまう。
【０００８】
これは、設計上ポンプの形式に拘束されることになり、そのため設計の自由度が損なわれ、さらにはコスト低減の阻害要因になりかねないという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記従来の課題を解決するものであって、ポンプの制約を受けることなく、インクヘッド内に流れるインクの方向を切り替えることのできるインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明による実施形態のインクジェットプリンタは、インク供給口とインク回収口とを有するインクタンクと、第１の連結口と第２の連結口とを有する記録部と、インクを記録部とインクタンクとの間に循環させるポンプと、を備えたインクジェットプリンタにおいて、インクタンクのインク供給口と記録部の第１の連結口とに連絡するインク流路の往路と、記録部の第２の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡するインク流路の復路とを、インクタンクのインク供給口と記録部の第２の連結口とに連絡する往路と、記録部の第１の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡する復路とに、切り替えるインク往復路切替部を備える、ことを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明による実施形態の洗浄装置は、インク供給口とインク回収口とを有するインクタンクと、第１の連結口と第２の連結口とを有する記録部と、インクを記録部に供給すると共にインクを記録部とインクタンクとの間に循環させるポンプと、有するインクジェットプリンタにおいて、記録部に液送するインク流路の往路と復路を切り替える経路切替部を備え、該経路切替部は、インクタンクのインク供給口と記録部の第１の連結口とに連絡するインク流路の往路と、記録部の第２の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡するインク流路の復路とを、インクタンクのインク供給口と記録部の第２の連結口とに連絡する往路と、記録部の第１の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡する復路とに、切り替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ポンプの制約を受けることなく、インクヘッド内に流れるインクの方向を切り替えることのできるインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路を概略的に示している。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの記録部の構成を詳細に示している。
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの記録時におけるインクの流れを示し 、(a) には経路切替部を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部に流れるインクの状態を示している。
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのクリーニング時におけるインクの流れを示し、(a) には経路切替部を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部に流れるインクの状態を示している。
【図５】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの他のインク経路を概略的に示している。
【図６】(a),(b) は実施形態１に係るインクジェットプリンタの変形例における経路切替部を示すと共に、(a) には印字時の動作状態を示し、(b) にはクリーニング時の動作状態を示している。
【図７】(a),(b) は本発明の実施形態２に係るインクヘッドの洗浄装置における洗浄液の経路を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
[実施形態１]
図１は本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路を概略的に示している。
【００１５】
尚、図１には、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送部、画像形成された記録媒体を搬出する排出部、インクヘッドのノズル面のクリーニングを行うクリーニング部、及びインク吐出制御を始めとして装置全体を制御する制御部等の通常のインクジェットプリンタが備えている構成は図示を省略されている。
【００１６】
インクジェットプリンタ１は、インク色毎に独立したインク経路を有している。本実施形態では、例えば、４色（シアン：Ｃ、マゼンタ：Ｍ、イエロー：Ｙ、ブラック：Ｋ）のインクによる独立４系統のインク経路を有しているが、図１には、代表的にある１色のインクに係わるインク経路のみを示している。
【００１７】
このインクジェットプリンタ１は、大別すると、記録媒体に画像を記録する記録部２と、記録部２に対してインクを循環させるインク循環経路としてのインク循環部３と、インク循環部３にインクを補充する補充部４とを備えている。
【００１８】
まず、補充部４について説明する。
補充部４は、メインタンク（又は、着脱可能なインクカートリッジ）５と、補充経路６と、インク供給弁７と、で構成されている。メインタンク５には、所定色のインクが貯留されている。このメインタンク５は、インク供給弁７が設けられた補充経路６を介して第２のタンク１５と接続されている。
【００１９】
インク供給弁７は、インク循環部３内のインク量に基づいて開閉動作が制御される。つまり、インク循環部３内のインク量が所定量以下の場合、インク供給弁７が開放されてメインタンク５から第２のタンク１５にインクが補充され、インク循環部３内のインク量が所定量以上の場合、インク供給弁７が閉じられる。尚、本実施形態では、メインタンク５は、第２のタンク１５にインクを補充しているが、第１のタンク８に補充させるようにしてもよい。
【００２０】
次に、記録部２及びインク循環部３について説明する。
インク循環部３は、第１のタンク８と、経路切替部９と、フィルタ１０と、第２のタンク１５と、ポンプ１６と、を有している。
【００２１】
また、インク循環部３は、第１のタンク８の流出口８ａと経路切替部９の第１の連結口８ａとを接続する第１の経路１１と、経路切替部９の第２の連結口８ｂと記録部２の第１の連結口２ａとを接続する第２の経路１２と、径路切替部９の第３の連結口８ｃと記録部２の第２の連結口２ｂとを接続する第３の経路１３と、経路切替部９の第４の連結口４ｄと第２のタンク１５の流入口１５ａとを接続する第４の経路１４と、第１のタンク８の流入口８ｂと第２のタンク１５の流出口１５ｂとを接続する第５の経路１７と、を有している。
【００２２】
なお、第１の経路１１及び第２の経路１２によって構成された経路を往路とし、第３の経路１３及び第４の経路１４によって構成された経路を復路とする。
【００２３】
第１のタンク８は、記録部２より重力方向上方に配置されている。この第１のタンク８には、該第１のタンク８内を大気に開放する、又は密閉するための不図示の大気開放弁と、第１のタンク８内に貯留されたインクのインク量を検出するための不図示の液面検出器が設けられている。
【００２４】
大気開放弁は、画像記録時、及び後述する記録部２のクリーニング時（異物除去時）に開放され、待機時（非インク循環時）に閉じられている。また、液面検出器は、第１のタンク８内に貯留されているインク量を検出し、ポンプ１６の駆動を制御する。
【００２５】
すなわち、液面検出器によって第１のタンク８のインク量が十分足りていると検出された場合は、ポンプ１６を停止し、逆に、液面検出器によって第１のタンク８のインク量が不足していると検出された場合は、ポンプ１６を駆動する。
【００２６】
この動作により、第２のタンク１５からインクが第１のタンク８に汲み上げられ、第１のタンク８の液面高さが所望の範囲に維持されている。
【００２７】
そして、第１のタンク８内のインクは、第１の経路１１を介して経路切替部９に供給される。なお、第１のタンク８内のインクは、第１のタンク８と記録部２との高低差（水頭差）によって自重で第１のタンク８から経路切替部９に供給される。
【００２８】
フィルタ１０は、第１の経路１１に設けられている。このフィルタ１０は、第１のタンク８から流出したインク中に含まれる異物を除去する。これによって、経路切替部９には、フィルタ１０によって異物が除去されたインクが流入する。
【００２９】
経路切替部９は、詳細は後述するが、例えば、画像記録時は、第１の経路１１と第２の経路１２とを接続（連通）させると共に、第３の経路１３と第４の経路１４とを接続（連通）させ、記録部２のクリーニング時は、第１の経路１１と第３の経路１３とを接続（連通）させると共に、第２の経路１２と第４の経路１４とを接続（連通）させる。
【００３０】
これによって、経路切替部９は、画像記録時とクリーニング時とで、記録部２に流れるインクの方向を切り替えている。
【００３１】
記録部２は、図２に示すように、ラインヘッド２１と、第１の分配／回収タンク２２と、第２の分配／回収タンク２３と、を有している。
【００３２】
ラインヘッド２１は、外部装置から入力された画像信号に基づいてインクを吐出し、記録媒体上に画像を記録する。本実施形態のラインヘッド２１は、記録される記録媒体の幅に満たない複数のインクヘッド２４を、例えば、搬送方向と直交する方向に千鳥状に並べ、フレーム等に固定することで構成されている。
【００３３】
なお、図２では、図面が煩雑となるのを避けるため、インクヘッド２４の千鳥状配置の手前側の列のみを示している。
【００３４】
第１の分配／回収タンク２２は、第２の経路１２と接続されると共に、チューブ２５を介してインクヘッド２４の第１の連結口２４ａと接続されている。この第１の分配／回収タンク２２は、例えば、画像記録時は、第２の経路１２から流入したインクを各インクヘッド２４に分配する分配器としての役目を果たし、クリーニング時は、各インクヘッド２４を通過したインクを回収する回収器としての役目を果たす。
【００３５】
第２の分配／回収タンク２３は、第３の経路１３と接続されると共に、チューブ２６を介してインクヘッド２４の第２の連結口２４ｂと接続されている。この第２の分配／回収タンク２３は、例えば、画像記録時は、各インクヘッド２４を通過したインクを回収する回収器としての役目を果たし、クリーニング時は、第３の経路１３から流入したインクを各インクヘッド２４に分配する分配器としての役目を果たす。
【００３６】
なお、本実施形態では、記録部２の構成として、ラインヘッド２１を有するラインタイプとしたが、これに限らず、記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアルヘッドを有するシリアルタイプとしてもよい。要は、記録部２は、ラインタイプ、シリアルタイプのどちらであってもよく、インクを循環させることが可能な少なくとも１つ以上のインクヘッドを有していればよい。
【００３７】
第２のタンク１５は、記録部２より重力方向下方に配置されている。この第２のタンク１５には、経路切替部９から流出したインクが第４の経路１４を介して流入する。また、第２のタンクには、第２のタンク１５内に貯留されたインクのインク量を検出するための不図示の液面検出器が設けられている。
【００３８】
液面検出器は、第２のタンク１５内に貯留されているインク量を検出し、インク供給弁７の駆動を制御する。すなわち、液面検出器によって第２のタンク１５のインク量が十分足りていると検出された場合は、インク供給弁７を閉じ、逆に、液面検出器によって第２のタンク１５のインク量が不足していると検出された場合は、インク供給弁７を開放する。
【００３９】
この動作により、補充部４（メインタンク５）からインクが第２のタンク１５に補充され、第２のタンク１５の液面高さが所望の範囲に維持されている。なお、第２のタンク１５内は、不図示のフィルタを介して大気圧状態となっている。
【００４０】
これにより、本実施形態では、画像記録時、及び記録部２のクリーニング時（異物除去時）には、第１のタンク８と記録部２との高低差（水頭差）、及び第２のタンク１５と記録部２との高低差（水頭差）によって記録部２のインクヘッド２４に所定の負圧がかかっている。
【００４１】
また、待機時（非インク循環時）には、第２のタンク１５と記録部２との高低差（水頭差）によって記録部２のインクヘッド２４に所定の負圧がかかっている。
【００４２】
ポンプ１６は、第５の経路１７に設けられている。このポンプ１６は、前述したように第１のタンク８のインク量に基づいて駆動され、第２のタンク１５から第１のタンク８にインクを送液する。なお、本実施形態では、ポンプ１６を第５の経路１７に設けたが、これ限らず、第１の経路１１や第４の経路１４であってもよい。
【００４３】
次に、経路切替部９の構成及び動作について説明する。
図３は、本実施形態における記録時におけるインク循環部３を流れるインクを示し 、(a) には経路切替部９を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部２に流れるインクの状態を示している。
【００４４】
図４は、本実施形態における記録部２のクリーニング時におけるインク循環部３を流れるインクを示し、(a) には経路切替部９を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部２に流れるインクの状態を示している。なお、図中の矢印は、インクの流れる方向を示している。
【００４５】
経路切替部９は、図３(a)及び図４(a)に示すように、第１の経路１１と第２の経路１２とを連結する第１の流路３１と、第３の経路１３と第４の経路１４とを連結する第２の流路３３と、第１の経路１１と第３の経路１３とを連結する第３の流路３５と、第２の経路１２と第４の経路１４とを連結する第４の流路３７と、を有している。
【００４６】
また、経路切替部９のそれぞれの流路には、弁が設けられている。詳細には、第１の流路３１には、第１の弁３２が設けられ、第２の流路３３には、第２の弁３４が設けられている。さらに第３の流路３５には、第３の弁３６が設けられ、第４の流路３７には、第４の弁３８が設けられている。
【００４７】
なお、図３(a)及び図４(a) に示す第１の弁３２、第２の弁３４、第３の弁３６、及び第４の弁３８は、開状態のときを白丸で示し、閉状態のときを、×印を白丸で囲んで示している。
【００４８】
先ず、図３を参照して、記録部２で記録を行う印字時における経路切替部９及びインクジェットプリンタ１全体の動作を説明する。印字時には、図３(a) に示すように、第１の弁３２と第２の弁３４が開放され、第３の弁３６と第４の弁３８が閉鎖されている。
【００４９】
この状態で第１のタンク８から流出したインクは、第１の経路１１を介して経路切替部９に流入する。その際、第１の経路１１には、フィルタ１０が配置されているため、フィルタ１０によって異物を除去される。
【００５０】
そして、経路切替部９に流入したインクは、図３(a) に示すように、第１の弁３２が開放され、且つ第３の弁３６及び第４の弁３８が閉じられているため、第１の流路３１を通り、経路切替部９から流出する。
【００５１】
経路切替部９から流出したインクは、第２の経路１２を介して記録部２に流入する。記録部２に流入したインクは、図３(b)に示すように、第１の分配／回収タンク２２からチューブ２５を介して複数のインクヘッド２４に分配される。
【００５２】
そして、複数のインクヘッド２４で吐出されなかったインクは、チューブ２６を介して第２の分配／回収タンク２３に回収され、記録部２から流出する。このように、記録時において、インクヘッド２４には、第１の連結口２４ａから第２の連結口２４ｂに向かってインクが流れる。
【００５３】
記録部２から流出したインクは、第３の経路１３を介して再び、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、図３(a) に示すように、第２の弁３４が開放され、且つ第３の弁３６及び第４の弁３８が閉じられているため、第２の流路３３を通り、経路切替部９から流出する。
【００５４】
経路切替部９から流出したインクは、第４の経路１４を介して第２のタンク１５に流入する。その後、第２のタンク１５内に貯留されているインクは、ポンプ１６によって第５の経路１７を介して第１のタンク８に帰還する。
【００５５】
次に、図４を参照して、記録部２（インクヘッド２４）内の異物の除去を行うクリーニング時における路切替部９及びインクジェットプリンタ１全体の動作を説明する。クリーニング時には、図４(a) に示すように、第１の弁３２と第２の弁３４が閉鎖され、第３の弁３６と第４の弁３８が開放されている。
【００５６】
この状態で第１のタンク８から流出したインクは、第１の経路１１を介して経路切替部９に流入する。
【００５７】
その際、第１の経路１１には、フィルタ１０が配置されているため、フィルタ１０によって異物を除去される。そして、経路切替部９に流入したインクは、図４(a) に示すように、第３の弁３６が開放され、且つ第１の弁３２及び第２の弁３４が閉じられているため、第３の流路３５を通り、経路切替部９から流出する。経路切替部９から流出したインクは、第３の経路１３を介して記録部２に流入する。
【００５８】
記録部２に流入したインクは、図４(b)に示すように、第２の分配／回収タンク２３からチューブ２６を介して複数のインクヘッド２４に分配される。そして、複数のインクヘッド２４を通過したインクは、チューブ２５を介して第１の分配／回収タンク２２に回収され、記録部２から流出する。
【００５９】
このように、クリーニング時において、インクヘッド２４には、第２の連結口２４ｂから第１の連結口２４ａに向かってインクが流れる。
【００６０】
記録部２から流出したインクは、第２の経路１２を介して再び、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、図４(a) に示すように、第４の弁３８が開放され、且つ第１の弁３２及び第２の弁３４が閉じられているため、第４の流路３７を通り、経路切替部９から流出する。
【００６１】
経路切替部９から流出したインクは、第４の経路１４を介して第２のタンク１５に流入する。その後、第２のタンク１５内に貯留されているインクは、ポンプ１６によって第５の経路１７を介して第１のタンク８に帰還する。
【００６２】
このように、経路切替部９は、記録時では、フィルタ１０を通過したインクを第２の経路１２を介して記録部２に流入させ、クリーニング時では、第３の経路１３を介して記録部２にインクを流入させる。
【００６３】
これによって、記録時とクリーニング時とで、記録部２に流れるインクの方向を切り替えることができる。つまり、記録部２に流れるインクの方向を切り替えるために、正逆方向にインクを送液できるポンプを使用することに限定する必要がなく、様々なポンプを使用することができ、設計上の制約がなくなる。
【００６４】
また、記録時とクリーニング時とで経路切替部９によって記録部２に流れるインクの方向は切り替わるが、インク循環部３全体としてインクの流れる方向、換言すれば、ポンプ１６がインクを循環させる方向は同じである。
【００６５】
つまり、第１の経路１１及び第４の経路１４には常に同じ方向にインクが流れる。よって、フィルタ１０には常に同じ方向にインクが流れ、フィルタ１０が捕獲した異物が記録部２に流れ込むことはない。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、図３の状態を記録時、図４の状態をクリーニング時としたが、経路切替部９の各流路の流路抵抗を等しくすれば、図３の状態をクリーニング時、図４の状態を記録時としてもよい。
【００６７】
また、経路切替部９の各流路の流路抵抗を等しくすれば、記録中においても記録部内を流れるインクの方向を切り替えることができる。
【００６８】
さらに、上述した実施形態では、２つのタンク（第１のタンク８、第２のタンク１５）を設け、インクを循環させたが、インクの循環はこれに限るものではなく、１つのタンクでインクを循環させるようにしてもよい。
【００６９】
例えば、図５に示すように、第１のタンク８（又は第２のタンク１５）と経路切替部９とを第１の経路１１によって接続（連結）し、この第１の経路１１にフィルタ１０とポンプ１６とを設ける。
【００７０】
そして、記録時では、インクは、第１のタンク８からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、第２の経路１２を介して記録部２に流入する。そして、記録部２内を通過したインクは、第３の経路１３を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介して第１のタンク８に戻る。
【００７１】
また、クリーニング時は、インクは、第１のタンク８からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、第３の経路１３を介して記録部２に流入する。
【００７２】
そして、記録部２内を通過したインクは、第２の経路１２を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介して第１のタンク８に戻る。このようにしても、経路切替部９によって記録部２内を流れるインクの方向を切り替えることができる。
[実施形態１の変形例]
【００７３】
図６(a),(b) は、実施形態１に係るインクジェットプリンタの変形例における経路切替部の構成を示すと共に、同図(a) に印字時の動作状態を示し、同図(b) にクリーニング時の動作状態を示している。
【００７４】
図６に示すように、この変形例において、経路切替部９には、図３及び図４に示した第１、第２、第３、及び第４の弁３２、３４、３６、及び３８に代わって、第１の三方向弁４１と、第２の三方向弁４２と、が設けられている。それ以外の構成部分は、前述した実施形態１と同様である。
【００７５】
第１の三方向弁４１は、第１の経路１１と第１の流路３１とを連通させる、又は第１の経路１１と第３の流路３５とを連通させる。つまり、第１の三方向弁４１は、第１の経路１１から流入したインクを第１の流路３１、又は第３の流路３５に流す。
【００７６】
第２の三方向弁４２は、第４の経路１４と第２の流路３３とを連通させる、又は第４の経路１４と第４の流路３７とを連通させる。つまり、第２の三方向弁４２は、第２の流路３３、又は第４の流路３７から流入したインクを第４の経路１４に流す。
【００７７】
図６(a) に示す記録時には、第１の三方向弁４１は、第１の経路１１と第１の流路３１とを連通し、且つ第１の経路１１と第３の流路３５との連通を遮断する。また、図６(a) に示す記録時には、第２の三方向弁４２は、第４の経路１４と第２の流路３３とを連通し、且つ第４の経路１４と第４の流路３７との連通を遮断する。
【００７８】
これによって、図６(a) に示す記録時には、矢印で示すように、第１の経路１１から流入したインクは、第１の流路３１、第２の経路１２を通って記録部２に流入する。そして、記録部２を通過したインクは、第３の経路１３、第２の流路３３を通って第４の経路１４に流入する。
【００７９】
図６(b) に示すクリーニング時には、第１の三方向弁４１は、第１の経路１１と第１の流路３１との連通を遮断し、且つ第１の経路１１と第３の流路３５とを連通する。また、図６(ｂ) に示すクリーニング時には、第２の三方向弁４２は、第４の経路１４と第２の流路３３との連通を遮断し、且つ第４の経路１４と第４の流路３７とを連通する。
【００８０】
これによって、図６(b) に示すクリーニング時には、矢印で示すように、第１の経路１１から流入したインクは、第３の流路３５、第３の経路１３を通って記録部２に流入する。そして、記録部２を通過したインクは、第２の経路１２、第４の流路３７を通って第４の経路１４に流入する。
【００８１】
このように、本変形例によっても、前述した実施形態１と同様に、記録時とクリーニング時とで、記録部２を流れるインクの方向を切り替えることができる。さらに、三方向弁を用いることで、経路切替部９の構成を簡素化することができる。
[実施形態２]
【００８２】
図７は、本発明の実施形態２に係るインクヘッドの洗浄装置における洗浄液の経路を概略的に示している。前述した実施形態１では、インクジェットプリンタに関して説明したが、本実施形態では、インクジェットプリンタに使用されるインクヘッドを洗浄する洗浄装置に関する。
【００８３】
尚、図７には、前述した実施形態１と同一機能の構成部分には、同一の番号を付与して示している。
【００８４】
図７に示すように、本実施形態の洗浄装置５０の洗浄液経路は、洗浄液５２を貯留するタンク５１の流出口５１ａと経路切替部９の第１の連結口９ａとを連結する第１の経路１１と、経路切替部９の第２の連結口９ｂと洗浄するインクヘッドが取り付けられたヘッド部５３の第１の連結口５３ａとを連結する第２の経路１２と、経路切替部９の第３の連結口９ｃとヘッド部５３の第２の連結口５３ｂとを連結する第３の経路１３と、経路切替部９の第４の連結口９ｄとタンク５１の流入口５１ｂとを接続する第４の経路１４と、を有している。
【００８５】
また、第１の経路１１には、インクヘッド２４内に洗浄液５２を循環させるためのポンプ１６と、洗浄液５２に含まれる異物を除去するためのフィルタ１０が設けられている。なお、本実施形態の経路切替部９は、前述した実施形態１やその変形例と同様な構成をしているため、詳細な説明は省略する。
【００８６】
また、ヘッド部５３の構成は、前述した実施形態１の記録部２と同様な構成をしているため、詳細な説明は省略する。
【００８７】
このように構成された洗浄装置５０は、ヘッド部５３の洗浄を行う際、ポンプ１６を駆動し、まず、図７(a)の矢印で示すように、洗浄液５２を循環させる。つまり、図７(a)に示す状態では、洗浄液５２は、タンク５１からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。
【００８８】
経路切替部９に流入した洗浄液５２は、第２の経路１２を介してヘッド部５３に流入する。そして、ヘッド部５３内を通過したインクは、第３の経路１３を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介してタンク５１に戻る。
【００８９】
図７(a)に示す状態で、任意の時間経過すると、図７(b)の矢印で示すように、洗浄液５２を循環させる。つまり、図７(b)に示す状態では、洗浄液５２は、タンク５１からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。
【００９０】
経路切替部９に流入した洗浄液５２は、第３の経路１３を介してヘッド部５３に流入する。そして、ヘッド部５３内を通過したインクは、第２の経路１２を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介してタンンク５１に戻る。
【００９１】
このように、経路切替部９によってヘッド部５３内を流れるインクの方向を切り替えることで、ヘッド部５３内の異物を効率よく除去することができる。また、フィルタ１０には常に同じ方向にインクが流れるため、フィルタ１０が捕獲した異物がヘッド部５３に流れ込むことはない。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、インクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１ インクジェットプリンタ
２ 記録部
３ インク循環部
４ 補充部
５ メインタンク
６ 補給経路
７ インク供給弁
８ 第１のタンク
９ 経路切替部
１０ フィルタ
１１ 第１の経路
１２ 第２の経路
１３ 第３の経路
１４ 第４の経路
１５ 第２のタンク
１６ ポンプ
１７ 第５の経路
２１ ラインヘッド
２２ 第１の分配／回収タンク
２３ 第２の分配／回収タンク
２４ インクヘッド
３１ 第１の流路
３２ 第１の弁
３３ 第２の流路
３４ 第２の弁
３５ 第３の流路
３６ 第３の弁
３７ 第４の流路
３８ 第４の弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクヘッドからインクを吐出し、画像記録を行うインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に、サーマルヘッド方式或いは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等のインクヘッドを搭載し、このインクヘッドにより記録用紙等の記録媒体上にインク滴を吐出し、記録を行うインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタでは、インクヘッドのノズルで目詰まりが発生した場合、この目詰まりを発生させた異物等を除去する必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１では、インクが循環する循環路を有し、ポンプによって循環路を流れるインクの方向を正逆に切り替えることによってインクヘッド内の異物等を除去している。
【０００５】
つまり、ポンプによって循環路を流れるインクの方向を切り替えることによって、インクヘッド内を流れるインクの方向を切り替えて、インクヘッドの目詰まりの原因となる異物等を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８８４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示される従来技術では、インクヘッド内を流れるインクの方向を切り替えるために、正逆両方向にインクを流すことが出来るポンプを使用する必要がある。つまり、使用するポンプに制約が生じてしまう。
【０００８】
これは、設計上ポンプの形式に拘束されることになり、そのため設計の自由度が損なわれ、さらにはコスト低減の阻害要因になりかねないという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記従来の課題を解決するものであって、ポンプの制約を受けることなく、インクヘッド内に流れるインクの方向を切り替えることのできるインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明による実施形態のインクジェットプリンタは、インク供給口とインク回収口とを有するインクタンクと、第１の連結口と第２の連結口とを有する記録部と、インクを記録部とインクタンクとの間に循環させるポンプと、を備えたインクジェットプリンタにおいて、インクタンクのインク供給口と記録部の第１の連結口とに連絡するインク流路の往路と、記録部の第２の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡するインク流路の復路とを、インクタンクのインク供給口と記録部の第２の連結口とに連絡する往路と、記録部の第１の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡する復路とに、切り替えるインク往復路切替部を備える、ことを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明による実施形態の洗浄装置は、インク供給口とインク回収口とを有するインクタンクと、第１の連結口と第２の連結口とを有する記録部と、インクを記録部に供給すると共にインクを記録部とインクタンクとの間に循環させるポンプと、有するインクジェットプリンタにおいて、記録部に液送するインク流路の往路と復路を切り替える経路切替部を備え、該経路切替部は、インクタンクのインク供給口と記録部の第１の連結口とに連絡するインク流路の往路と、記録部の第２の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡するインク流路の復路とを、インクタンクのインク供給口と記録部の第２の連結口とに連絡する往路と、記録部の第１の連結口とインクタンクのインク回収口とに連絡する復路とに、切り替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ポンプの制約を受けることなく、インクヘッド内に流れるインクの方向を切り替えることのできるインクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄を行う洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路を概略的に示している。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの記録部の構成を詳細に示している。
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの記録時におけるインクの流れを示し 、(a) には経路切替部を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部に流れるインクの状態を示している。
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのクリーニング時におけるインクの流れを示し、(a) には経路切替部を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部に流れるインクの状態を示している。
【図５】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの他のインク経路を概略的に示している。
【図６】(a),(b) は実施形態１に係るインクジェットプリンタの変形例における経路切替部を示すと共に、(a) には印字時の動作状態を示し、(b) にはクリーニング時の動作状態を示している。
【図７】(a),(b) は本発明の実施形態２に係るインクヘッドの洗浄装置における洗浄液の経路を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
[実施形態１]
図１は本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路を概略的に示している。
【００１５】
尚、図１には、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送部、画像形成された記録媒体を搬出する排出部、インクヘッドのノズル面のクリーニングを行うクリーニング部、及びインク吐出制御を始めとして装置全体を制御する制御部等の通常のインクジェットプリンタが備えている構成は図示を省略されている。
【００１６】
インクジェットプリンタ１は、インク色毎に独立したインク経路を有している。本実施形態では、例えば、４色（シアン：Ｃ、マゼンタ：Ｍ、イエロー：Ｙ、ブラック：Ｋ）のインクによる独立４系統のインク経路を有しているが、図１には、代表的にある１色のインクに係わるインク経路のみを示している。
【００１７】
このインクジェットプリンタ１は、大別すると、記録媒体に画像を記録する記録部２と、記録部２に対してインクを循環させるインク循環経路としてのインク循環部３と、インク循環部３にインクを補充する補充部４とを備えている。
【００１８】
まず、補充部４について説明する。
補充部４は、メインタンク（又は、着脱可能なインクカートリッジ）５と、補充経路６と、インク供給弁７と、で構成されている。メインタンク５には、所定色のインクが貯留されている。このメインタンク５は、インク供給弁７が設けられた補充経路６を介して第２のタンク１５と接続されている。
【００１９】
インク供給弁７は、インク循環部３内のインク量に基づいて開閉動作が制御される。つまり、インク循環部３内のインク量が所定量以下の場合、インク供給弁７が開放されてメインタンク５から第２のタンク１５にインクが補充され、インク循環部３内のインク量が所定量以上の場合、インク供給弁７が閉じられる。尚、本実施形態では、メインタンク５は、第２のタンク１５にインクを補充しているが、第１のタンク８に補充させるようにしてもよい。
【００２０】
次に、記録部２及びインク循環部３について説明する。
インク循環部３は、第１のタンク８と、経路切替部９と、フィルタ１０と、第２のタンク１５と、ポンプ１６と、を有している。
【００２１】
また、インク循環部３は、第１のタンク８の流出口８ａと経路切替部９の第１の連結口８ａとを接続する第１の経路１１と、経路切替部９の第２の連結口８ｂと記録部２の第１の連結口２ａとを接続する第２の経路１２と、径路切替部９の第３の連結口８ｃと記録部２の第２の連結口２ｂとを接続する第３の経路１３と、経路切替部９の第４の連結口４ｄと第２のタンク１５の流入口１５ａとを接続する第４の経路１４と、第１のタンク８の流入口８ｂと第２のタンク１５の流出口１５ｂとを接続する第５の経路１７と、を有している。
【００２２】
なお、第１の経路１１及び第２の経路１２によって構成された経路を往路とし、第３の経路１３及び第４の経路１４によって構成された経路を復路とする。
【００２３】
第１のタンク８は、記録部２より重力方向上方に配置されている。この第１のタンク８には、該第１のタンク８内を大気に開放する、又は密閉するための不図示の大気開放弁と、第１のタンク８内に貯留されたインクのインク量を検出するための不図示の液面検出器が設けられている。
【００２４】
大気開放弁は、画像記録時、及び後述する記録部２のクリーニング時（異物除去時）に開放され、待機時（非インク循環時）に閉じられている。また、液面検出器は、第１のタンク８内に貯留されているインク量を検出し、ポンプ１６の駆動を制御する。
【００２５】
すなわち、液面検出器によって第１のタンク８のインク量が十分足りていると検出された場合は、ポンプ１６を停止し、逆に、液面検出器によって第１のタンク８のインク量が不足していると検出された場合は、ポンプ１６を駆動する。
【００２６】
この動作により、第２のタンク１５からインクが第１のタンク８に汲み上げられ、第１のタンク８の液面高さが所望の範囲に維持されている。
【００２７】
そして、第１のタンク８内のインクは、第１の経路１１を介して経路切替部９に供給される。なお、第１のタンク８内のインクは、第１のタンク８と記録部２との高低差（水頭差）によって自重で第１のタンク８から経路切替部９に供給される。
【００２８】
フィルタ１０は、第１の経路１１に設けられている。このフィルタ１０は、第１のタンク８から流出したインク中に含まれる異物を除去する。これによって、経路切替部９には、フィルタ１０によって異物が除去されたインクが流入する。
【００２９】
経路切替部９は、詳細は後述するが、例えば、画像記録時は、第１の経路１１と第２の経路１２とを接続（連通）させると共に、第３の経路１３と第４の経路１４とを接続（連通）させ、記録部２のクリーニング時は、第１の経路１１と第３の経路１３とを接続（連通）させると共に、第２の経路１２と第４の経路１４とを接続（連通）させる。
【００３０】
これによって、経路切替部９は、画像記録時とクリーニング時とで、記録部２に流れるインクの方向を切り替えている。
【００３１】
記録部２は、図２に示すように、ラインヘッド２１と、第１の分配／回収タンク２２と、第２の分配／回収タンク２３と、を有している。
【００３２】
ラインヘッド２１は、外部装置から入力された画像信号に基づいてインクを吐出し、記録媒体上に画像を記録する。本実施形態のラインヘッド２１は、記録される記録媒体の幅に満たない複数のインクヘッド２４を、例えば、搬送方向と直交する方向に千鳥状に並べ、フレーム等に固定することで構成されている。
【００３３】
なお、図２では、図面が煩雑となるのを避けるため、インクヘッド２４の千鳥状配置の手前側の列のみを示している。
【００３４】
第１の分配／回収タンク２２は、第２の経路１２と接続されると共に、チューブ２５を介してインクヘッド２４の第１の連結口２４ａと接続されている。この第１の分配／回収タンク２２は、例えば、画像記録時は、第２の経路１２から流入したインクを各インクヘッド２４に分配する分配器としての役目を果たし、クリーニング時は、各インクヘッド２４を通過したインクを回収する回収器としての役目を果たす。
【００３５】
第２の分配／回収タンク２３は、第３の経路１３と接続されると共に、チューブ２６を介してインクヘッド２４の第２の連結口２４ｂと接続されている。この第２の分配／回収タンク２３は、例えば、画像記録時は、各インクヘッド２４を通過したインクを回収する回収器としての役目を果たし、クリーニング時は、第３の経路１３から流入したインクを各インクヘッド２４に分配する分配器としての役目を果たす。
【００３６】
なお、本実施形態では、記録部２の構成として、ラインヘッド２１を有するラインタイプとしたが、これに限らず、記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアルヘッドを有するシリアルタイプとしてもよい。要は、記録部２は、ラインタイプ、シリアルタイプのどちらであってもよく、インクを循環させることが可能な少なくとも１つ以上のインクヘッドを有していればよい。
【００３７】
第２のタンク１５は、記録部２より重力方向下方に配置されている。この第２のタンク１５には、経路切替部９から流出したインクが第４の経路１４を介して流入する。また、第２のタンクには、第２のタンク１５内に貯留されたインクのインク量を検出するための不図示の液面検出器が設けられている。
【００３８】
液面検出器は、第２のタンク１５内に貯留されているインク量を検出し、インク供給弁７の駆動を制御する。すなわち、液面検出器によって第２のタンク１５のインク量が十分足りていると検出された場合は、インク供給弁７を閉じ、逆に、液面検出器によって第２のタンク１５のインク量が不足していると検出された場合は、インク供給弁７を開放する。
【００３９】
この動作により、補充部４（メインタンク５）からインクが第２のタンク１５に補充され、第２のタンク１５の液面高さが所望の範囲に維持されている。なお、第２のタンク１５内は、不図示のフィルタを介して大気圧状態となっている。
【００４０】
これにより、本実施形態では、画像記録時、及び記録部２のクリーニング時（異物除去時）には、第１のタンク８と記録部２との高低差（水頭差）、及び第２のタンク１５と記録部２との高低差（水頭差）によって記録部２のインクヘッド２４に所定の負圧がかかっている。
【００４１】
また、待機時（非インク循環時）には、第２のタンク１５と記録部２との高低差（水頭差）によって記録部２のインクヘッド２４に所定の負圧がかかっている。
【００４２】
ポンプ１６は、第５の経路１７に設けられている。このポンプ１６は、前述したように第１のタンク８のインク量に基づいて駆動され、第２のタンク１５から第１のタンク８にインクを送液する。なお、本実施形態では、ポンプ１６を第５の経路１７に設けたが、これ限らず、第１の経路１１や第４の経路１４であってもよい。
【００４３】
次に、経路切替部９の構成及び動作について説明する。
図３は、本実施形態における記録時におけるインク循環部３を流れるインクを示し 、(a) には経路切替部９を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部２に流れるインクの状態を示している。
【００４４】
図４は、本実施形態における記録部２のクリーニング時におけるインク循環部３を流れるインクを示し、(a) には経路切替部９を流れるインクの状態を示し、(b) には記録部２に流れるインクの状態を示している。なお、図中の矢印は、インクの流れる方向を示している。
【００４５】
経路切替部９は、図３(a)及び図４(a)に示すように、第１の経路１１と第２の経路１２とを連結する第１の流路３１と、第３の経路１３と第４の経路１４とを連結する第２の流路３３と、第１の経路１１と第３の経路１３とを連結する第３の流路３５と、第２の経路１２と第４の経路１４とを連結する第４の流路３７と、を有している。
【００４６】
また、経路切替部９のそれぞれの流路には、弁が設けられている。詳細には、第１の流路３１には、第１の弁３２が設けられ、第２の流路３３には、第２の弁３４が設けられている。さらに第３の流路３５には、第３の弁３６が設けられ、第４の流路３７には、第４の弁３８が設けられている。
【００４７】
なお、図３(a)及び図４(a) に示す第１の弁３２、第２の弁３４、第３の弁３６、及び第４の弁３８は、開状態のときを白丸で示し、閉状態のときを、×印を白丸で囲んで示している。
【００４８】
先ず、図３を参照して、記録部２で記録を行う印字時における経路切替部９及びインクジェットプリンタ１全体の動作を説明する。印字時には、図３(a) に示すように、第１の弁３２と第２の弁３４が開放され、第３の弁３６と第４の弁３８が閉鎖されている。
【００４９】
この状態で第１のタンク８から流出したインクは、第１の経路１１を介して経路切替部９に流入する。その際、第１の経路１１には、フィルタ１０が配置されているため、フィルタ１０によって異物を除去される。
【００５０】
そして、経路切替部９に流入したインクは、図３(a) に示すように、第１の弁３２が開放され、且つ第３の弁３６及び第４の弁３８が閉じられているため、第１の流路３１を通り、経路切替部９から流出する。
【００５１】
経路切替部９から流出したインクは、第２の経路１２を介して記録部２に流入する。記録部２に流入したインクは、図３(b)に示すように、第１の分配／回収タンク２２からチューブ２５を介して複数のインクヘッド２４に分配される。
【００５２】
そして、複数のインクヘッド２４で吐出されなかったインクは、チューブ２６を介して第２の分配／回収タンク２３に回収され、記録部２から流出する。このように、記録時において、インクヘッド２４には、第１の連結口２４ａから第２の連結口２４ｂに向かってインクが流れる。
【００５３】
記録部２から流出したインクは、第３の経路１３を介して再び、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、図３(a) に示すように、第２の弁３４が開放され、且つ第３の弁３６及び第４の弁３８が閉じられているため、第２の流路３３を通り、経路切替部９から流出する。
【００５４】
経路切替部９から流出したインクは、第４の経路１４を介して第２のタンク１５に流入する。その後、第２のタンク１５内に貯留されているインクは、ポンプ１６によって第５の経路１７を介して第１のタンク８に帰還する。
【００５５】
次に、図４を参照して、記録部２（インクヘッド２４）内の異物の除去を行うクリーニング時における路切替部９及びインクジェットプリンタ１全体の動作を説明する。クリーニング時には、図４(a) に示すように、第１の弁３２と第２の弁３４が閉鎖され、第３の弁３６と第４の弁３８が開放されている。
【００５６】
この状態で第１のタンク８から流出したインクは、第１の経路１１を介して経路切替部９に流入する。
【００５７】
その際、第１の経路１１には、フィルタ１０が配置されているため、フィルタ１０によって異物を除去される。そして、経路切替部９に流入したインクは、図４(a) に示すように、第３の弁３６が開放され、且つ第１の弁３２及び第２の弁３４が閉じられているため、第３の流路３５を通り、経路切替部９から流出する。経路切替部９から流出したインクは、第３の経路１３を介して記録部２に流入する。
【００５８】
記録部２に流入したインクは、図４(b)に示すように、第２の分配／回収タンク２３からチューブ２６を介して複数のインクヘッド２４に分配される。そして、複数のインクヘッド２４を通過したインクは、チューブ２５を介して第１の分配／回収タンク２２に回収され、記録部２から流出する。
【００５９】
このように、クリーニング時において、インクヘッド２４には、第２の連結口２４ｂから第１の連結口２４ａに向かってインクが流れる。
【００６０】
記録部２から流出したインクは、第２の経路１２を介して再び、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、図４(a) に示すように、第４の弁３８が開放され、且つ第１の弁３２及び第２の弁３４が閉じられているため、第４の流路３７を通り、経路切替部９から流出する。
【００６１】
経路切替部９から流出したインクは、第４の経路１４を介して第２のタンク１５に流入する。その後、第２のタンク１５内に貯留されているインクは、ポンプ１６によって第５の経路１７を介して第１のタンク８に帰還する。
【００６２】
このように、経路切替部９は、記録時では、フィルタ１０を通過したインクを第２の経路１２を介して記録部２に流入させ、クリーニング時では、第３の経路１３を介して記録部２にインクを流入させる。
【００６３】
これによって、記録時とクリーニング時とで、記録部２に流れるインクの方向を切り替えることができる。つまり、記録部２に流れるインクの方向を切り替えるために、正逆方向にインクを送液できるポンプを使用することに限定する必要がなく、様々なポンプを使用することができ、設計上の制約がなくなる。
【００６４】
また、記録時とクリーニング時とで経路切替部９によって記録部２に流れるインクの方向は切り替わるが、インク循環部３全体としてインクの流れる方向、換言すれば、ポンプ１６がインクを循環させる方向は同じである。
【００６５】
つまり、第１の経路１１及び第４の経路１４には常に同じ方向にインクが流れる。よって、フィルタ１０には常に同じ方向にインクが流れ、フィルタ１０が捕獲した異物が記録部２に流れ込むことはない。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、図３の状態を記録時、図４の状態をクリーニング時としたが、経路切替部９の各流路の流路抵抗を等しくすれば、図３の状態をクリーニング時、図４の状態を記録時としてもよい。
【００６７】
また、経路切替部９の各流路の流路抵抗を等しくすれば、記録中においても記録部内を流れるインクの方向を切り替えることができる。
【００６８】
さらに、上述した実施形態では、２つのタンク（第１のタンク８、第２のタンク１５）を設け、インクを循環させたが、インクの循環はこれに限るものではなく、１つのタンクでインクを循環させるようにしてもよい。
【００６９】
例えば、図５に示すように、第１のタンク８（又は第２のタンク１５）と経路切替部９とを第１の経路１１によって接続（連結）し、この第１の経路１１にフィルタ１０とポンプ１６とを設ける。
【００７０】
そして、記録時では、インクは、第１のタンク８からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、第２の経路１２を介して記録部２に流入する。そして、記録部２内を通過したインクは、第３の経路１３を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介して第１のタンク８に戻る。
【００７１】
また、クリーニング時は、インクは、第１のタンク８からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。経路切替部９に流入したインクは、第３の経路１３を介して記録部２に流入する。
【００７２】
そして、記録部２内を通過したインクは、第２の経路１２を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介して第１のタンク８に戻る。このようにしても、経路切替部９によって記録部２内を流れるインクの方向を切り替えることができる。
[実施形態１の変形例]
【００７３】
図６(a),(b) は、実施形態１に係るインクジェットプリンタの変形例における経路切替部の構成を示すと共に、同図(a) に印字時の動作状態を示し、同図(b) にクリーニング時の動作状態を示している。
【００７４】
図６に示すように、この変形例において、経路切替部９には、図３及び図４に示した第１、第２、第３、及び第４の弁３２、３４、３６、及び３８に代わって、第１の三方向弁４１と、第２の三方向弁４２と、が設けられている。それ以外の構成部分は、前述した実施形態１と同様である。
【００７５】
第１の三方向弁４１は、第１の経路１１と第１の流路３１とを連通させる、又は第１の経路１１と第３の流路３５とを連通させる。つまり、第１の三方向弁４１は、第１の経路１１から流入したインクを第１の流路３１、又は第３の流路３５に流す。
【００７６】
第２の三方向弁４２は、第４の経路１４と第２の流路３３とを連通させる、又は第４の経路１４と第４の流路３７とを連通させる。つまり、第２の三方向弁４２は、第２の流路３３、又は第４の流路３７から流入したインクを第４の経路１４に流す。
【００７７】
図６(a) に示す記録時には、第１の三方向弁４１は、第１の経路１１と第１の流路３１とを連通し、且つ第１の経路１１と第３の流路３５との連通を遮断する。また、図６(a) に示す記録時には、第２の三方向弁４２は、第４の経路１４と第２の流路３３とを連通し、且つ第４の経路１４と第４の流路３７との連通を遮断する。
【００７８】
これによって、図６(a) に示す記録時には、矢印で示すように、第１の経路１１から流入したインクは、第１の流路３１、第２の経路１２を通って記録部２に流入する。そして、記録部２を通過したインクは、第３の経路１３、第２の流路３３を通って第４の経路１４に流入する。
【００７９】
図６(b) に示すクリーニング時には、第１の三方向弁４１は、第１の経路１１と第１の流路３１との連通を遮断し、且つ第１の経路１１と第３の流路３５とを連通する。また、図６(ｂ) に示すクリーニング時には、第２の三方向弁４２は、第４の経路１４と第２の流路３３との連通を遮断し、且つ第４の経路１４と第４の流路３７とを連通する。
【００８０】
これによって、図６(b) に示すクリーニング時には、矢印で示すように、第１の経路１１から流入したインクは、第３の流路３５、第３の経路１３を通って記録部２に流入する。そして、記録部２を通過したインクは、第２の経路１２、第４の流路３７を通って第４の経路１４に流入する。
【００８１】
このように、本変形例によっても、前述した実施形態１と同様に、記録時とクリーニング時とで、記録部２を流れるインクの方向を切り替えることができる。さらに、三方向弁を用いることで、経路切替部９の構成を簡素化することができる。
[実施形態２]
【００８２】
図７は、本発明の実施形態２に係るインクヘッドの洗浄装置における洗浄液の経路を概略的に示している。前述した実施形態１では、インクジェットプリンタに関して説明したが、本実施形態では、インクジェットプリンタに使用されるインクヘッドを洗浄する洗浄装置に関する。
【００８３】
尚、図７には、前述した実施形態１と同一機能の構成部分には、同一の番号を付与して示している。
【００８４】
図７に示すように、本実施形態の洗浄装置５０の洗浄液経路は、洗浄液５２を貯留するタンク５１の流出口５１ａと経路切替部９の第１の連結口９ａとを連結する第１の経路１１と、経路切替部９の第２の連結口９ｂと洗浄するインクヘッドが取り付けられたヘッド部５３の第１の連結口５３ａとを連結する第２の経路１２と、経路切替部９の第３の連結口９ｃとヘッド部５３の第２の連結口５３ｂとを連結する第３の経路１３と、経路切替部９の第４の連結口９ｄとタンク５１の流入口５１ｂとを接続する第４の経路１４と、を有している。
【００８５】
また、第１の経路１１には、インクヘッド２４内に洗浄液５２を循環させるためのポンプ１６と、洗浄液５２に含まれる異物を除去するためのフィルタ１０が設けられている。なお、本実施形態の経路切替部９は、前述した実施形態１やその変形例と同様な構成をしているため、詳細な説明は省略する。
【００８６】
また、ヘッド部５３の構成は、前述した実施形態１の記録部２と同様な構成をしているため、詳細な説明は省略する。
【００８７】
このように構成された洗浄装置５０は、ヘッド部５３の洗浄を行う際、ポンプ１６を駆動し、まず、図７(a)の矢印で示すように、洗浄液５２を循環させる。つまり、図７(a)に示す状態では、洗浄液５２は、タンク５１からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。
【００８８】
経路切替部９に流入した洗浄液５２は、第２の経路１２を介してヘッド部５３に流入する。そして、ヘッド部５３内を通過したインクは、第３の経路１３を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介してタンク５１に戻る。
【００８９】
図７(a)に示す状態で、任意の時間経過すると、図７(b)の矢印で示すように、洗浄液５２を循環させる。つまり、図７(b)に示す状態では、洗浄液５２は、タンク５１からフィルタ１０を通り、経路切替部９に流入する。
【００９０】
経路切替部９に流入した洗浄液５２は、第３の経路１３を介してヘッド部５３に流入する。そして、ヘッド部５３内を通過したインクは、第２の経路１２を介して再び経路切替部９に流入し、第４の経路１４を介してタンンク５１に戻る。
【００９１】
このように、経路切替部９によってヘッド部５３内を流れるインクの方向を切り替えることで、ヘッド部５３内の異物を効率よく除去することができる。また、フィルタ１０には常に同じ方向にインクが流れるため、フィルタ１０が捕獲した異物がヘッド部５３に流れ込むことはない。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、インクジェットプリンタ、及びインクヘッドの洗浄装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１ インクジェットプリンタ
２ 記録部
３ インク循環部
４ 補充部
５ メインタンク
６ 補給経路
７ インク供給弁
８ 第１のタンク
９ 経路切替部
１０ フィルタ
１１ 第１の経路
１２ 第２の経路
１３ 第３の経路
１４ 第４の経路
１５ 第２のタンク
１６ ポンプ
１７ 第５の経路
２１ ラインヘッド
２２ 第１の分配／回収タンク
２３ 第２の分配／回収タンク
２４ インクヘッド
３１ 第１の流路
３２ 第１の弁
３３ 第２の流路
３４ 第２の弁
３５ 第３の流路
３６ 第３の弁
３７ 第４の流路
３８ 第４の弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給口とインク回収口とを有するインクタンクと、
第１の連結口と第２の連結口とを有する記録部と、
前記インクを前記記録部と前記インクタンクとの間に循環させるポンプと、
を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記記録部に液送するインク流路の往路と復路を切り替える経路切替部を備え、
該経路切替部は、
前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第１の連結口とに連絡するインク流路の往路と、前記記録部の前記第２の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡するインク流路の復路とを、
前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第２の連結口とに連絡する往路と、前記記録部の前記第１の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡する復路とに、切り替える、
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記ポンプは、前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第１の連結口に連絡するインク流路、又は前記記録部の前記第２の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡するインク流路に配置され、常に一方向にインクを流すよう制御される、ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第１の連結口とに連絡するインク流路の上流側において該インク流路の内部の異物を除去するために配置され、常に一方向へ前記インクを流通させるフィルタを更に有する、ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インク往復路切替部は、
請求項３記載のフィルタと前記記録部の前記第１の連結口とに連絡するインク流路に配置された第１の弁と、
前記記録部の前記第２の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡するインク流路に配置された第２の弁と、
前記フィルタと前記第１の弁との間の前記インク流路から分岐し前記第２の弁と前記記録部の前記第２の連結口との間のインク流路に合流する分岐路に配置された第３の弁と、
前記記録部の前記第１の連結口と前記第１の弁との間の前記インク流路から分岐し前記第２の弁と前記インクタンクの前記インク回収口との間の前記インク流路に合流する分岐路に配置された第４の弁と、
を有し、
前記記録部で記録を行うために前記インクタンクから前記記録部に前記インクを供給し前記記録部にて余剰な前記インクを前記インクタンクに回収するときは、前記第１及び第２の弁を開くと共に前記第３及び第４の弁を閉じるよう制御し、
前記記録部の内部に滞留する異物を洗浄するために前記第１の連結口と前記第２の連結口との間で前記インクを逆流させるときは、前記第１及び第２の弁を閉じると共に前記第３及び第４の弁を開くよう制御する、
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
洗浄液供給口と洗浄液回収口とを有する洗浄液タンクと、
第１のインク兼洗浄液流路連結口と第２のインク兼洗浄液流路連結口とを有する記録部と、
洗浄液を前記記録部と前記インクタンクとの間に循環させるポンプと、
を備えたインクヘッド洗浄装置において、
前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路の往路と、前記記録部の前記第２のインク兼洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する洗浄液流路の復路とを、
前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第２のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する往路と、前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する復路とに、切り替える洗浄液往復路切替部を備える、ことを特徴とするインクヘッド洗浄装置。
【請求項６】
前記ポンプは、前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路、又は前記記録部の前記第２のインク洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する洗浄液流路に配置され、常に一方向に洗浄液を流すよう制御される、ことを特徴とする請求項５記載のインクヘッド洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路の上流側において該洗浄液流路の内部の異物を除去するために配置され、常に一方向へ前記洗浄液を流通させるフィルタを更に有する、ことを特徴とする請求項５記載のインクヘッド洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄液往復路切替部は、
請求項７記載のフィルタと前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路に配置された第１の弁と、
前記記録部の前記第２のインク兼洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する洗浄液流路に配置された第２の弁と、
前記フィルタと前記第１の弁との間の前記洗浄液流路から分岐し前記第２の弁と前記記録部の前記第２のインク兼液体流路連結口との間の洗浄液流路に合流する分岐路に配置された第３の弁と、
前記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口と前記第１の弁との間の前記洗浄液流路から分岐し前記第２の弁と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口との間の前記洗浄液流路に合流する分岐路に配置された第４の弁と、
を有し、
前記洗浄液タンクから前記記録部に前記洗浄液を正方向に供給し、この供給した前記洗浄液を前記洗浄液タンクに回収するときは、前記第１及び第２の弁を開くと共に前記第３及び第４の弁を閉じるよう制御し、
前記記録部に前記洗浄液を逆方向に供給し、この供給した前記洗浄液を前記洗浄液タンクに回収するときは、前記第１及び第２の弁を閉じると共に前記第３及び第４の弁を開くよう制御する、
ことを特徴とする請求項５記載のインクヘッド洗浄装置。
【請求項１】
インク供給口とインク回収口とを有するインクタンクと、
第１の連結口と第２の連結口とを有する記録部と、
前記インクを前記記録部と前記インクタンクとの間に循環させるポンプと、
を有するインクジェットプリンタにおいて、
前記記録部に液送するインク流路の往路と復路を切り替える経路切替部を備え、
該経路切替部は、
前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第１の連結口とに連絡するインク流路の往路と、前記記録部の前記第２の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡するインク流路の復路とを、
前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第２の連結口とに連絡する往路と、前記記録部の前記第１の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡する復路とに、切り替える、
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記ポンプは、前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第１の連結口に連絡するインク流路、又は前記記録部の前記第２の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡するインク流路に配置され、常に一方向にインクを流すよう制御される、ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インクタンクの前記インク供給口と前記記録部の前記第１の連結口とに連絡するインク流路の上流側において該インク流路の内部の異物を除去するために配置され、常に一方向へ前記インクを流通させるフィルタを更に有する、ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インク往復路切替部は、
請求項３記載のフィルタと前記記録部の前記第１の連結口とに連絡するインク流路に配置された第１の弁と、
前記記録部の前記第２の連結口と前記インクタンクの前記インク回収口とに連絡するインク流路に配置された第２の弁と、
前記フィルタと前記第１の弁との間の前記インク流路から分岐し前記第２の弁と前記記録部の前記第２の連結口との間のインク流路に合流する分岐路に配置された第３の弁と、
前記記録部の前記第１の連結口と前記第１の弁との間の前記インク流路から分岐し前記第２の弁と前記インクタンクの前記インク回収口との間の前記インク流路に合流する分岐路に配置された第４の弁と、
を有し、
前記記録部で記録を行うために前記インクタンクから前記記録部に前記インクを供給し前記記録部にて余剰な前記インクを前記インクタンクに回収するときは、前記第１及び第２の弁を開くと共に前記第３及び第４の弁を閉じるよう制御し、
前記記録部の内部に滞留する異物を洗浄するために前記第１の連結口と前記第２の連結口との間で前記インクを逆流させるときは、前記第１及び第２の弁を閉じると共に前記第３及び第４の弁を開くよう制御する、
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
洗浄液供給口と洗浄液回収口とを有する洗浄液タンクと、
第１のインク兼洗浄液流路連結口と第２のインク兼洗浄液流路連結口とを有する記録部と、
洗浄液を前記記録部と前記インクタンクとの間に循環させるポンプと、
を備えたインクヘッド洗浄装置において、
前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路の往路と、前記記録部の前記第２のインク兼洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する洗浄液流路の復路とを、
前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第２のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する往路と、前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する復路とに、切り替える洗浄液往復路切替部を備える、ことを特徴とするインクヘッド洗浄装置。
【請求項６】
前記ポンプは、前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路、又は前記記録部の前記第２のインク洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する洗浄液流路に配置され、常に一方向に洗浄液を流すよう制御される、ことを特徴とする請求項５記載のインクヘッド洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄液タンクの前記洗浄液供給口と前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路の上流側において該洗浄液流路の内部の異物を除去するために配置され、常に一方向へ前記洗浄液を流通させるフィルタを更に有する、ことを特徴とする請求項５記載のインクヘッド洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄液往復路切替部は、
請求項７記載のフィルタと前記記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口とに連絡する洗浄液流路に配置された第１の弁と、
前記記録部の前記第２のインク兼洗浄液流路連結口と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口とに連絡する洗浄液流路に配置された第２の弁と、
前記フィルタと前記第１の弁との間の前記洗浄液流路から分岐し前記第２の弁と前記記録部の前記第２のインク兼液体流路連結口との間の洗浄液流路に合流する分岐路に配置された第３の弁と、
前記録部の前記第１のインク兼洗浄液流路連結口と前記第１の弁との間の前記洗浄液流路から分岐し前記第２の弁と前記洗浄液タンクの前記洗浄液回収口との間の前記洗浄液流路に合流する分岐路に配置された第４の弁と、
を有し、
前記洗浄液タンクから前記記録部に前記洗浄液を正方向に供給し、この供給した前記洗浄液を前記洗浄液タンクに回収するときは、前記第１及び第２の弁を開くと共に前記第３及び第４の弁を閉じるよう制御し、
前記記録部に前記洗浄液を逆方向に供給し、この供給した前記洗浄液を前記洗浄液タンクに回収するときは、前記第１及び第２の弁を閉じると共に前記第３及び第４の弁を開くよう制御する、
ことを特徴とする請求項５記載のインクヘッド洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８１９（Ｐ２０１２−８１９Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３６７４８（Ｐ２０１０−１３６７４８）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【出願人】（５１１０５０９８５）オルテック株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【出願人】（５１１０５０９８５）オルテック株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
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