インクジェット記録装置、インク回収方法及びインクジェット記録方法
【課題】インクジェット記録装置でのインク回収について、新たな技術を提供することを目的とする。
【解決手段】メインタンク４０２からタンク間インクライン４２０Ａ，４２０Ｂを介してサブタンク２０４にインクを供給し、サブタンク２０４からタンクヘッド間インクライン２０６を介して記録ヘッド２０２にインクを供給し、記録ヘッド２０２に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、サブタンク２０４内を加圧し、サブタンク２０４に収容されている黒色インクを、大気開放されたメインタンク４０２に逆流させることとしたものである。
【解決手段】メインタンク４０２からタンク間インクライン４２０Ａ，４２０Ｂを介してサブタンク２０４にインクを供給し、サブタンク２０４からタンクヘッド間インクライン２０６を介して記録ヘッド２０２にインクを供給し、記録ヘッド２０２に形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、サブタンク２０４内を加圧し、サブタンク２０４に収容されている黒色インクを、大気開放されたメインタンク４０２に逆流させることとしたものである。
【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でのインク回収に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット記録装置が、布帛その他の記録媒体への画像の記録に利用されている。そして、インクジェット記録装置については多くの技術が提案されている。例えば、布帛種等の被プリント媒体の変更とともに変更されるインクの交換を容易かつ清潔に行うことができる画像形成装置として、プリント媒体にプリントを行う１組のプリントヘッドに対して、当該プリントヘッドにインクを供給する供給系として、複数組のヘッド接合部、インク供給チューブ、ならびにインク貯蔵タンクを設けた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、エアポンプとインクが封入されたインクパックを収納するケースとの間のエア流路に、ケース内に空気を供給する状態とケース内の空気を吸引する状態とを切り換えることができる加減圧バルブを介在させ、加減圧バルブを切り換えて、ケース内の空気を吸引して、ケース内を減圧することによってインパックの容積を増加させて、中継タンク内のインクをインクパック内に逆流させるインクジェット式プリンタが提案されている。なお、このインクジェット式プリンタによれば、例えば、使用するインクの種類を変更する際、インクの浪費を抑制することができるとされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
なお、インクジェット記録装置では記録ヘッドに形成されたノズルの詰まりが問題となることがあるが、この点に関し、若干の空気がインクジェット記録ヘッド内に侵入するが、これらは何ら問題ではない、との報告もなされている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４６７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３８５５２号公報
【特許文献３】特開２０００−８５１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、インクジェット記録装置（特許文献１の画像形成装置、特許文献２のインクジェット式プリンタ）では、所定の場合、使用されるインクの交換（置換）が必要になる。
【０００７】
本発明は、インクジェット記録装置でのインク回収について、新たな技術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】
【０００８】
上記課題に鑑みなされた本発明は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、第２タンク内を加圧し、第２タンクに収容されているインクを、大気開放された第１タンクに逆流させることとしたものである。
【０００９】
本発明を反映した第１の課題解決手段は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記第１タンクを大気開放状態に移行可能な第１弁機構と、前記タンク間流路を介して、前記第２タンクに収容されているインクを、前記第１弁機構によって大気開放された第１タンクに逆流させる場合に、前記インクジェット記録装置に接続された圧縮装置からの圧縮空気によって、前記第２タンクを加圧状態に移行させるための第２弁機構と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１０】
これによれば、第２タンクに収容されているインクを効率良く第１タンクに逆流させることができる。ここで、第１タンク内を減圧し、負圧を利用し、第２タンクに収容されているインクを回収する構成と比較し、第１の課題解決手段による構成は、次の点において有用である。先ず、減圧する構成によれば、インクに含まれる溶存気体が発泡し、これによってインクの流路内に気体が発生してしまうのに対し、第１の課題解決手段のインクジェット記録装置では、このような現象が発生しない。ここで、溶存気体が発泡し、インクの流路内に発生した気体は、記録ヘッドのインク吐出用のノズルを詰まらせる原因となる。
【００１１】
次に、減圧する構成によれば、発生させられる圧力差は約０．１ＭＰａ（大気圧）である。これに対し、第１の課題解決手段による構成によれば、これ以上の圧力で第２タンクを加圧することが可能である。したがって、第２タンクに収容されたインクを、より勢いよく逆流させることが可能で、インクの回収効率を向上させることができる。例えば、回収に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段のインクジェット記録装置であって、前記タンクヘッド間流路に、前記タンクヘッド間流路を開閉する第３弁機構を備えることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、第２タンク内の圧力が記録ヘッドに作用することを防止することができる。
【００１４】
第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段のインクジェット記録装置であって、前記インクジェット記録装置は、第１のタンク間流路と第２のタンク間流路とを備え、前記第１タンクと前記第２タンクとは前記第１のタンク間流路と前記第２のタンク間流路とのいずれか一方にて接続されていることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、インクの交換（インク置換）を容易に行うことができる。具体的には、インク毎に、第１のタンク間流路と第２のタンク間流路とを切り換えることができるため、インクの交換にともなうインクジェット記録装置の洗浄個所が減少し、これによって洗浄に要する作業時間を短縮することができる。
【００１６】
第４の課題解決手段は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記第１タンクに前記第２タンクに収容されているインクを回収するインク回収方法であって、前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されているインクを、前記タンク間流路を介して、前記第１タンクに逆流させる第２工程と、を含むことを特徴とするインク回収方法である。
【００１７】
これによれば、第２タンクに収容されているインクを効率良く第１タンクに逆流させることができる。
【００１８】
第５の課題解決手段は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されている一のインクを、前記タンク間流路を介して、大気開放された第１タンクに逆流させ、前記第１タンクに前記一のインクを回収する第２工程と、前記第２工程後に、前記第２工程において回収された一のインクが収容された第１タンクを、前記回収されたインクとは異なる他のインクが収容された第１タンクに交換する第３工程と、前記第１弁機構を作動し、大気開放状態にある前記第１タンクを加圧状態に移行し、前記第１タンクに収容された他のインクを、前記タンク間流路を介して前記第２タンクに供給する第４工程と、前記第２タンクに供給された他のインクを、前記第２タンクから前記タンクヘッド間流路を介して前記記録ヘッドに供給する第５工程と、前記ノズルから前記他のインクを吐出して前記記録媒体に前記画像を記録する第６工程と、を含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００１９】
これによれば、インクジェット記録装置で使用されるインクを効率的に交換し、記録媒体に画像を記録することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インクジェット記録装置でのインク回収について、新たな技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】インクジェット記録装置の外観を示す図
【図２】メインタンク（断面）及びフィルタを示す図
【図３】キャリッジ（断面）を示す図
【図４】インクジェット記録装置を構成する各部の接続状態を示す図
【図５】インク回収及びインク置換の工程を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。上記課題解決手段は以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。
【００２３】
（インクジェット記録装置の概要）
図１は、インクジェット記録装置の全体（正面）を示す図である。インクジェット記録装置１００は、キャリッジ２００と搬送装置３００とインク供給装置４００とメンテナンス装置５００とを備える。また、インクジェット記録装置１００は、タイミングベルト等のキャリッジ駆動機構６００を備える。インクジェット記録装置１００においてキャリッジ２００は、キャリッジ駆動機構６００によって水平方向（図１のキャリッジ２００内に記載の矢印（移動方向）参照）に移動可能に設置されている。
【００２４】
インクジェット記録装置１００は、いわゆる走査型の記録装置であって、キャリッジ２００を、記録媒体３２０の搬送方向に対し垂直方向に、所定の範囲、移動させながら、記録媒体３２０に画像を記録する。例えば、記録媒体３２０の素材が布帛であるとき、紫外線等の光線により硬化するインク又は電子線照射型のインク等が使用される。画像の記録に使用されるインクは、インク供給装置４００からキャリッジ２００に、タンク間インクライン（タンク間流路）４２０を介して供給される。
【００２５】
タンク間インクライン４２０は、主として使用されるインク、例えば、黒色インクの流路である第１タンク間インクライン４２０Ａと、所定の場合に黒色インクに置換して使用されるインク、例えば、青色インクの流路である第２タンク間インクライン４２０Ｂとを含む。キャリッジ２００（具体的には、キャリッジ２００内のサブタンク。詳細は後述する。）とインク供給装置４００（具体的には、インク供給装置４００内のメインタンク。詳細は後述する。）とは、第１タンク間インクライン４２０Ａ，４２０Ｂのいずれか一方を介して接続されている。
【００２６】
メンテナンス装置５００は、キャリッジ２００がキャリッジ駆動機構６００によってメンテナンス装置５００の上部へ移動してきた際に、キャリッジ２００を構成する記録ヘッド２０２（図３参照）のノズル面を清掃（ワイピング）し、記録ヘッド２０２に形成されたノズルのリフレッシュを行う機能等を有する装置である。
【００２７】
なお、インクジェット記録装置１００は、自装置の制御を司る制御装置（図示を省略）を備える。制御装置は、インクジェット記録装置１００において自動的に実行される各種動作を制御する。ここで、制御装置は、例えば、演算処理を実行するＣＰＵと、各種処理のためのプログラムを記憶するＲＯＭと、演算処理を実行するための作業領域としてのＲＡＭにより構成され、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶された、例えば、画像の記録動作のためのプログラムをＲＡＭ上で実行することで、記録媒体３２０に画像が記録される。また、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶された、例えば、メインタンクへのインク回収及びインク置換のためのプログラムをＲＡＭ上で実行することで、インクジェット記録装置１００を構成する各部が作動し、インクが回収、置換される。インクジェット記録装置１００でのインク回収等の動作についての詳細は、後述する。
【００２８】
図２は、インク供給装置内に備えられるメインタンク及びフィルタを示す図である。
メインタンク４０２は、インク、例えば、主として使用される黒色インクを収容したインクボトル４０４と、インクボトル４０４を収納する金属容器４０６とを含む。メインタンク４０２は、重量計４０８の上に設置され、その重量が計測される。重量計４０８による計量によって、例えば、メインタンク４０２（詳細には、インクボトル４０４）に収容されているインクの量を検出することができる。
【００２９】
金属容器４０６には、三方弁（第１弁機構）４１０が取り付けられている。金属容器４０６は密閉構造を有する。三方弁４１０を第１方向に切り替えると、所定の圧縮装置（図４参照）によって圧縮された空気が、金属容器４０６内に流入し、インクボトル４０４に収容されたインクが圧縮空気により加圧される。加圧されたインクは、タンク間インクライン４２０を介して、キャリッジ２００側に供給（圧送）される。タンク間インクライン４２０には、タンク間インクライン４２０の開閉を制御するインク供給制御弁４２２（図４参照）が設置されている。キャリッジ２００側にインクが圧送される場合、インク供給制御弁４２２は開放状態にされる。
【００３０】
例えば、黒色インクを収容したインクボトル４０４が金属容器４０６に収納されている場合、圧縮空気により加圧された黒色インクは、第１タンク間インクライン４２０Ａ及び開放状態の第１インク供給制御弁４２２Ａ（図４参照）を介して、キャリッジ２００側に圧送される。なお、この場合、第２インク供給制御弁４２２Ｂは閉鎖状態にされている。また、青色インクを収容したインクボトル４０４が金属容器４０６に収納されている場合、圧縮空気により加圧された青色インクは、第２タンク間インクライン４２０Ｂ及び開放状態の第２インク供給制御弁４２２Ｂ（図４参照）を介して、キャリッジ２００側に圧送される。なお、この場合、第１インク供給制御弁４２２Ａは閉鎖状態にされている。
【００３１】
タンク間インクライン４２０を介して圧送されるインクは、タンク間インクライン４２０に設置されたフィルタ４１２を通過する際、ろ過され、これによって、インク内の不純物が除去される。なお、フィルタ４１２は、必須の構成ではなく、フィルタ４１２を設置するか否かは、所定の条件の下、適宜判断される。三方弁４１０を第２方向に切り替えると、金属容器４０６の内部は大気開放状態（大気圧）になる。メインタンク４０２は、インクボトル４０４に収容されたインクを攪拌する攪拌装置４１４を備える。
【００３２】
図３は、キャリッジを示す図である。キャリッジ２００は、インクを吐出するノズルが形成された記録ヘッド２０２と、インク供給装置４００のメインタンク４０２から供給されるインクを収容するサブタンク２０４とを含む。記録ヘッド２０２とサブタンク２０４とはタンクヘッド間インクライン（タンクヘッド間流路）２０６により接続されている。サブタンク２０４に収容されたインクは、メインタンク４０２から圧送されるインク圧力によって、記録ヘッド２０２に供給される。サブタンク２０４はエアライン接続口２０８を備える。
【００３３】
タンクヘッド間インクライン２０６には、所定のバルブ（第３弁機構）２１０が設置されている。なお、バルブ２１０は、タンクヘッド間インクライン２０６の開閉を制御することができるものであれば、いずれの構成（種類）をも採用することができる。バルブ２１０が開放状態である場合、サブタンク２０４に収容されているインクを記録ヘッド２０２に供給（圧送）することができる。バルブ２１０が閉鎖状態である場合、記録ヘッド２０２とサブタンク２０４との間は遮断される。
【００３４】
図４は、インクジェット記録装置を構成する各部の接続状態を示す図である。図４の各部に付した符号に関し、図２及び図３に記載の各構成と同一の構成を示すものについては、同一の符号を付している。以下において上述した構成は、その説明を省略する。
【００３５】
サブタンク２０４が備えるエアライン接続口２０８には、エアライン２１２が接続されている。エアライン２１２は、所定の個所で真空ポンプ側と圧縮装置側との２方向に分岐し、分岐した各々には、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂ（第２弁機構）が接続されている。ここで、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂは、次のように作動する。例えば、記録ヘッド２０２のノズルが詰まり、これを解消する場合、又は、サブタンク２０４に収容されているインクを逆流させ、メインタンク４０２に回収する場合、電磁弁２１４Ａが閉鎖状態となり、電磁弁２１４Ｂが開放状態になる。電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂが、このような状態に作動することにより、サブタンク２０４内に圧縮空気が流入し、サブタンク２０４内は加圧状態になる。
【００３６】
これに対し、インクジェット記録装置１００が通常の状態（例えば、記録媒体３２０に画像を記録可能な状態）である場合、電磁弁２１４Ａが開放状態となり、かつ電磁弁２１４Ｂが閉鎖状態となる。電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂが、このような状態に作動することにより、サブタンク２０４内の空気が吸引され、サブタンク２０４内は負圧状態になる。サブタンク２０４内を負圧状態とすることで、下向きに設置された記録ヘッド２０２からのインク漏れが防止される。
【００３７】
詳細は後述するが、サブタンク２０４に収容されているインクを逆流させ、メインタンク４０２に回収する場合の三方弁４１０、インク供給制御弁４２２、バルブ２１０及び電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂの各状態を、ノズル詰まりを解消する場合と比較し、説明する。上述のとおり、電磁弁２１４Ａが閉鎖状態であり、電磁弁２１４Ｂが開放状態である点において両者は共通する。これに対し、ノズル詰まりを解消する場合、インク供給制御弁４２２は閉鎖状態であるが、インク回収時においてインク供給制御弁４２２は開放状態である。ノズル詰まりを解消する場合、インク供給制御弁４２２が閉鎖状態であるため、三方弁４１０の状態は問題とならないのに対し、インク回収時において三方弁４１０は開放状態である。本実施形態の構成では、このようにノズル詰まりを解消するために設けられていた各弁機構を利用して効率的なインク回収を実現している。なお、ノズル詰まりを解消する場合、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂを所定の状態にした後、所定の時間経過（インク押し出しのために指定された時間）を条件として、電磁弁２１４Ｂを閉鎖状態にし、電磁弁２１４Ａを開放状態にする（上記「インクジェット記録装置１００が通常の状態である場合」の記載参照）。
【００３８】
（インク回収工程及びインク置換工程）
図５は、インク回収工程及びインク置換工程を説明する図である。なお、以下では、主として使用されている黒色インクを回収し、青色インクに置換する場合を例に説明する。先ず、図５の「（Ａ）黒色インク記録工程」は、例えば、布帛等の記録媒体３２０に黒色インクを使用して画像を記録しているインクジェット記録装置１００の各部の状態を示したものである。メインタンク４０２には黒色インクが収容（金属容器４０６に黒色インクを収容したインクボトル４０４が収納された状態）されている。この黒色インクはフィルタ４１２と第１タンク間インクライン４２０Ａと第１インク供給制御弁４２２Ａとを通過して、キャリッジ２００のサブタンク２０４に供給される。また、黒色インクは、サブタンク２０４から、タンクヘッド間インクライン２０６とバルブ２１０とを通過し、記録ヘッド２０２に供給され、記録ヘッド２０２に形成されたノズルから吐出される。したがって、上記各部は、黒色インクが充填された状態になっている。
【００３９】
記録ヘッド２０２に形成されたノズルから黒色インクが吐出されている場合、インク供給制御弁４２２Ａは閉鎖状態とされる。ここで、サブタンク２０４に収容されたインクが、画像記録にともない所定量以下となった場合、インク供給制御弁４２２Ａが開放状態にされ、メインタンク４０２の黒色インクが第１タンク間インクライン４２０Ａを介してサブタンク２０４に圧送される。
【００４０】
このような状態から使用するインクを青色インクに置換する場合、先ず、黒色インクが回収される（図５の「（Ｂ）黒色インク回収工程」参照）。具体的には、メインタンク４０２の三方弁４１０が、三方弁のタイプに応じた所定の方法によって作動し、メインタンク４０２内が大気開放状態にされる。また、これとともに、バルブ２１０についても、そのタイプに応じた所定の方法で、開放状態（サブタンク２０４から記録ヘッド２０２にインクを供給可能な状態）から閉鎖状態（サブタンク２０４と記録ヘッド２０２との間が遮断された状態）にされる。なお、バルブ２１０が電磁弁等である場合、制御装置は、閉鎖状態に移行するための指示を取得し、バルブ２１０が閉鎖状態となるよう制御する。
【００４１】
そして、制御装置は、「（Ａ）黒色インク記録工程」において開放状態にされていた電磁弁２１４Ａ（図４参照）を閉鎖状態にし、かつ閉鎖状態にされていた電磁弁２１４Ｂ（図４参照）を開放状態にする。これにより、サブタンク２０４内に圧縮装置（図４参照）による圧縮空気が流入し、サブタンク２０４内が大気圧以上の加圧状態に移行する。上述のとおり、記録ヘッド２０２のノズルが詰まった場合もサブタンク２０４内が加圧状態にされるが、インク回収時のサブタンク２０４内の圧力は、ノズル詰まりの場合と比較し同等以上に設定される。例えば、サブタンク２０４内は、圧縮装置から供給される約７０ｋＰａ〜９０ｋＰaの圧縮空気によって加圧される。なお、インク回収時の圧縮空気の圧力について、インク粘度を考慮し、より高圧、例えば、２００ｋＰａを上限とした範囲内に設定される場合もある。
【００４２】
また、制御装置は、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂに対する制御を実行するとともに、第１インク供給制御弁４２２Ａが開放状態となるよう制御する。これによって、サブタンク２０４に収容されている黒色インクは、サブタンク２０４から排出され、第１タンク間インクライン４２０Ａ等をメインタンク４０２側に逆流し、メインタンク４０２に回収される。なお、「（Ｂ）黒色インク回収工程」において、第２タンク間インクライン４２０Ｂを経由した流路は遮断されており、サブタンク２０４内が加圧状態となった場合、黒色インクが第２タンク間インクライン４２０Ｂに流入することはない。
【００４３】
黒色インクの回収状況は、重量計４０８によって計測される値に基づき判断される。例えば、制御装置は、重量計４０８によって計測される値を所定の間隔で繰り返して取得し、取得した値に変動がないことを検出したとき、サブタンク２０４に収容されていた黒色インクの回収が終了したと判断する。重量計４０８が示す値を視認した作業者が、同様の判断を行うような構成とすることもできる。なお、インク回収の終了は、これ以外の手法によって判断することもできる。例えば、予め第１タンク間インクライン４２０Ａ等の容積と、回収流路上の各部の容積を取得しておき、インク回収に要する時間を算出し、この時間の経過をもって、終了と判断するような構成を採用することもできる。インク回収動作が終了したと判断された場合、制御装置は、開放状態にある電磁弁２１４Ｂを閉鎖状態にする。
【００４４】
「（Ｂ）黒色インク回収工程」が終了したと判断された場合、続けて、「（Ｃ）メインタンク＆各部交換及び記録ヘッド洗浄工程」が実行される。この工程では、メインタンク４０２に収容されている黒色インクが青色インクに交換（置換）される。具体的には、作業者が、金属容器４０６から黒色インクが収容されたインクボトル４０４を取り出し、青色インクが収容されているインクボトル４０４を新たに金属容器４０６に収納する。また、作業者はフィルタ４１２を交換する。さらに、作業者はサブタンク２０４を交換する。なお、各部の交換（取外し、取付け）作業は、どのような順序で行われてもよい。
【００４５】
作業者は、タンクヘッド間インクライン２０６がサブタンク２０４に接続されていない状態で、タンクヘッド間インクライン２０６にインク置換装置（図示を省略）を接続し、記録ヘッド２０２に透明インクを供給する。これによって、記録ヘッド２０２内に残存している黒色インクがノズルから排出され、透明インクに置換される（図５の「（Ｃ）メインタンク＆各部交換及び記録ヘッド洗浄工程」における記録ヘッド２０２参照）。すなわち、記録ヘッド２０２内から黒色インクが除去（洗浄）される。なお、布帛等の記録媒体３２０への画像の記録には、上述しとおり紫外線硬化型のインク等が使用されるが、このようなインクは、例えば、水に溶解しない。そのため、記録ヘッド２０２の洗浄には、透明インクが利用され、黒色インクを透明インクで洗い流すこととしている。
【００４６】
作業者は、記録ヘッド２０２を洗浄した後、タンクヘッド間インクライン２０６に青色インク用のサブタンク２０４を接続する。また、作業者は、新たに接続されたサブタンク２０４にタンク間インクライン４２０を接続する。この際、作業者は、サブタンク２０４に、黒色インクの場合とは異なり、第２インク供給制御弁４２２Ｂを含む第２タンク間インクライン４２０Ｂを接続する。さらに、作業者は、メインタンク４０２に第２タンク間インクライン４２０Ｂを接続する（例えば、図２参照）。
【００４７】
「（Ｃ）メインタンク＆各部交換及び記録ヘッド洗浄工程」が終了した後、続けて、「（Ｄ）青色インク供給工程」が実行される。この工程では、先ず、メインタンク４０２の三方弁４１０が、所定の方法で圧縮装置側に切り換えられる（図４参照）。これにより、金属容器４０６内に圧縮空気が流入し、メインタンク４０２内は加圧状態になる。また、制御装置は、第２インク供給制御弁４２２Ｂを開放状態にする。これにより、メインタンク４０２に収容（詳細には、インクボトル４０４に収容）されている青色インクが第２タンク間インクライン４２０Ｂを介してサブタンク２０４に供給（圧送）される。
【００４８】
次に、制御装置は、閉鎖状態にある電磁弁２１４Ｂを開放状態にする。閉鎖状態にある電磁弁２１４Ａ（図４参照）は、そのままの状態が維持される。これにより、サブタンク２０４内は加圧状態となる。なお、サブタンク２０４内は、圧縮装置から供給される約７０ｋＰａ〜９０ｋＰaの圧縮空気によって加圧される。また、制御装置は、開放状態にある第２インク供給制御弁４２２Ｂを閉鎖状態にする。これにより、サブタンク２０４に収容されている青色インクが、第２タンク間インクライン４２０Ｂを逆流することなく、タンクヘッド間インクライン２０６を介して記録ヘッド２０２に供給される。ここで、供給される青色インクの量は、例えば、５０ｃｃ程度である。青色インクが供給された記録ヘッド２０２では、透明インクがノズルから排出される（図５の「（Ｅ）記録ヘッド送液工程」参照）。なお、バルブ２１０は、所定のタイミングで開放状態にされている。
【００４９】
以上の工程が終了した場合、インクジェット記録装置の各部は、青色インクが充填された状態になり、布帛等の記録媒体３２０に、青色インクを使用して画像を記録することができる。
【００５０】
（本実施形態による有利な効果）
以上に説明した本実施形態の構成によれば、サブタンク２０４に収容されているインクをメインタンク４０２に回収する場合、サブタンク２０４を大気圧以上の圧力に加圧するため、サブタンク２０４に収容されているインクを、効率よく回収することができる。なお、本実施形態の構成によれば、メインタンク４０２側が負圧の状態になることがなく、したがって、インクに含まれる溶存気体が発泡し、発泡による気体がインクの流路内（メインタンク４０２、サブタンク２０４、タンク間インクライン４２０、タンクヘッド間インクライン２０６）に発生することがない。また、負圧に耐え得る部材を採用した構成とする必要がない。
【００５１】
本実施形態の構成によれば、サブタンク２０４に収容するためにサブタンク２０４を大気圧以上の圧力に加圧する場合、バルブ２１０が閉鎖状態とされるため、サブタンク２０４内の圧力がノズルに作用することがなく、ノズル内のインクを、その状態に維持することができる。種々の点を考慮し、ノズルからインク流路内への気体（空気）の侵入を防止すべき場合であっても、ノズル内にインクが維持されるため、ノズルからの侵入による気体がインク流路内に発生することがない。
【００５２】
（変形例）
以上説明した構成の他、次のような構成を採用することができる。
【００５３】
（１）上記では、メインタンク４０２内、より詳細には、金属容器４０６内を大気開放状態とするための構成として三方弁４１０を採用した。三方弁４１０のタイプとしては、手動のもの又は電磁弁等の構成を採用することができる。例えば、三方弁４１０として電磁弁を採用した場合、インクジェット記録装置１００の制御装置は、自身を構成するＲＯＭからインク回収のためのプログラムをＲＡＭ上で実行することで、この電磁弁を大気開放状態となる方向に切り換える。すなわち、制御装置は、メインタンク４０２（金属容器４０６）が大気開放状態に移行するよう電磁弁を制御する。なお、制御装置は、これとともに、開放状態にあるタンクヘッド間インクライン２０６が閉鎖状態となるようバルブ２１０を制御する。そして、メインタンク４０２が大気開放状態で、かつタンクヘッド間インクライン２０６が閉鎖状態である場合に、制御装置は、サブタンク２０４内が加圧状態になるよう制御する（電磁弁２１４Ａを閉鎖状態とし、電磁弁２１４Ｂを開放状態に制御する。）。各弁（バルブ）に手動のものを採用した構成では、各弁は作業者によって操作される。
【００５４】
これによれば、インクジェット記録装置１００において、インク回収動作を適切に自動制御することができる。なお、この変形例の場合、三方弁４１０同様、バルブ２１０についても、電気信号の入力によって作動する電磁弁等を採用する。
【００５５】
（２）上記では、主として使用されるインクを黒色インクとし、置換して使用されるインクを青色インクとして説明した。しかし、主として使用されるインク及び置換して使用されるインクの色は、いずれの色であってもよい。例えば、主として使用されるインクを、青色インク又は赤色インクとし、置換して使用されるインクを、黒色インク又は透明インクとすることもできる。
【００５６】
（３）上記では、置換して使用されるインクを青色のインク１色とし、したがって、置換時に使用されるタンク間インクライン４２０及びインク供給制御弁４２２について、第２タンク間インクライン及び第２インク供給制御弁４２２Ｂを備えるインクジェット記録装置１００に基づき説明した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、青色インクの他にも、置換して使用されるインクがある場合、これ用の第３タンク間インクライン及び第３インク供給制御弁を採用したインクジェット記録装置とすることができる。置換して使用されるインクの色（種類）に応じて、置換時のタンク間インクライン４２０及びインク供給制御弁４２２を備える構成とすればよい。
【００５７】
（４）上記では、サブタンク２０４のインクを回収するに際し（図５の「（Ｂ）黒色インク回収工程」参照）、サブタンク２０４内を加圧状態とするために電磁弁２１４Ａを閉鎖状態とする一方、電磁弁２１４Ｂを開放状態に作動させる構成を採用した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、電磁弁２１４Ａ及び電磁弁２１４Ｂを、１つの弁（三方弁）とした構成とすることもできる。この場合、サブタンク２０４のインクを回収する際、三方弁は真空ポンプ側を遮断し、圧縮装置側が開放される状態に作動する。
【００５８】
（５）上記では、「（Ｂ）黒色インク回収工程」でサブタンク２０４が加圧状態に移行する際、バルブ２１０を閉鎖状態としていた。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。記録ヘッド２０２に形成されたノズルの径は、サブタンク２０４に収容されたインクが逆流するタンク間インクライン４２０の径と比較し、極めて小さい。したがって、バルブ２１０を閉鎖状態とすることなく、換言すれば、バルブ２１０を開放状態のままで、サブタンク２０４を加圧状態としても、サブタンク２０４に収容されたインクの多くは、タンク間インクライン４２０を逆流する。この場合、バルブ２１０の開閉を実行する必要がなく、この点において、回収工程を簡素化することができる。バルブ２１０そのものを備えない構成のインクジェット記録装置１００とすることもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１００ インクジェット記録装置
２０２ 記録ヘッド
２０４ サブタンク
２０６ タンクヘッド間インクライン
２１０ バルブ
２１４Ａ、２１４Ｂ 電磁弁
４０２ メインタンク
４０４ インクボトル
４０６ 金属容器
４１０ 三方弁
４２０ タンク間インクライン
４２０Ａ 第１タンク間インクライン
４２０Ｂ 第２タンク間インクライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置でのインク回収に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット記録装置が、布帛その他の記録媒体への画像の記録に利用されている。そして、インクジェット記録装置については多くの技術が提案されている。例えば、布帛種等の被プリント媒体の変更とともに変更されるインクの交換を容易かつ清潔に行うことができる画像形成装置として、プリント媒体にプリントを行う１組のプリントヘッドに対して、当該プリントヘッドにインクを供給する供給系として、複数組のヘッド接合部、インク供給チューブ、ならびにインク貯蔵タンクを設けた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、エアポンプとインクが封入されたインクパックを収納するケースとの間のエア流路に、ケース内に空気を供給する状態とケース内の空気を吸引する状態とを切り換えることができる加減圧バルブを介在させ、加減圧バルブを切り換えて、ケース内の空気を吸引して、ケース内を減圧することによってインパックの容積を増加させて、中継タンク内のインクをインクパック内に逆流させるインクジェット式プリンタが提案されている。なお、このインクジェット式プリンタによれば、例えば、使用するインクの種類を変更する際、インクの浪費を抑制することができるとされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
なお、インクジェット記録装置では記録ヘッドに形成されたノズルの詰まりが問題となることがあるが、この点に関し、若干の空気がインクジェット記録ヘッド内に侵入するが、これらは何ら問題ではない、との報告もなされている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４６７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３８５５２号公報
【特許文献３】特開２０００−８５１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、インクジェット記録装置（特許文献１の画像形成装置、特許文献２のインクジェット式プリンタ）では、所定の場合、使用されるインクの交換（置換）が必要になる。
【０００７】
本発明は、インクジェット記録装置でのインク回収について、新たな技術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】
【０００８】
上記課題に鑑みなされた本発明は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、第２タンク内を加圧し、第２タンクに収容されているインクを、大気開放された第１タンクに逆流させることとしたものである。
【０００９】
本発明を反映した第１の課題解決手段は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記第１タンクを大気開放状態に移行可能な第１弁機構と、前記タンク間流路を介して、前記第２タンクに収容されているインクを、前記第１弁機構によって大気開放された第１タンクに逆流させる場合に、前記インクジェット記録装置に接続された圧縮装置からの圧縮空気によって、前記第２タンクを加圧状態に移行させるための第２弁機構と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１０】
これによれば、第２タンクに収容されているインクを効率良く第１タンクに逆流させることができる。ここで、第１タンク内を減圧し、負圧を利用し、第２タンクに収容されているインクを回収する構成と比較し、第１の課題解決手段による構成は、次の点において有用である。先ず、減圧する構成によれば、インクに含まれる溶存気体が発泡し、これによってインクの流路内に気体が発生してしまうのに対し、第１の課題解決手段のインクジェット記録装置では、このような現象が発生しない。ここで、溶存気体が発泡し、インクの流路内に発生した気体は、記録ヘッドのインク吐出用のノズルを詰まらせる原因となる。
【００１１】
次に、減圧する構成によれば、発生させられる圧力差は約０．１ＭＰａ（大気圧）である。これに対し、第１の課題解決手段による構成によれば、これ以上の圧力で第２タンクを加圧することが可能である。したがって、第２タンクに収容されたインクを、より勢いよく逆流させることが可能で、インクの回収効率を向上させることができる。例えば、回収に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段のインクジェット記録装置であって、前記タンクヘッド間流路に、前記タンクヘッド間流路を開閉する第３弁機構を備えることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、第２タンク内の圧力が記録ヘッドに作用することを防止することができる。
【００１４】
第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段のインクジェット記録装置であって、前記インクジェット記録装置は、第１のタンク間流路と第２のタンク間流路とを備え、前記第１タンクと前記第２タンクとは前記第１のタンク間流路と前記第２のタンク間流路とのいずれか一方にて接続されていることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、インクの交換（インク置換）を容易に行うことができる。具体的には、インク毎に、第１のタンク間流路と第２のタンク間流路とを切り換えることができるため、インクの交換にともなうインクジェット記録装置の洗浄個所が減少し、これによって洗浄に要する作業時間を短縮することができる。
【００１６】
第４の課題解決手段は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記第１タンクに前記第２タンクに収容されているインクを回収するインク回収方法であって、前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されているインクを、前記タンク間流路を介して、前記第１タンクに逆流させる第２工程と、を含むことを特徴とするインク回収方法である。
【００１７】
これによれば、第２タンクに収容されているインクを効率良く第１タンクに逆流させることができる。
【００１８】
第５の課題解決手段は、第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されている一のインクを、前記タンク間流路を介して、大気開放された第１タンクに逆流させ、前記第１タンクに前記一のインクを回収する第２工程と、前記第２工程後に、前記第２工程において回収された一のインクが収容された第１タンクを、前記回収されたインクとは異なる他のインクが収容された第１タンクに交換する第３工程と、前記第１弁機構を作動し、大気開放状態にある前記第１タンクを加圧状態に移行し、前記第１タンクに収容された他のインクを、前記タンク間流路を介して前記第２タンクに供給する第４工程と、前記第２タンクに供給された他のインクを、前記第２タンクから前記タンクヘッド間流路を介して前記記録ヘッドに供給する第５工程と、前記ノズルから前記他のインクを吐出して前記記録媒体に前記画像を記録する第６工程と、を含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００１９】
これによれば、インクジェット記録装置で使用されるインクを効率的に交換し、記録媒体に画像を記録することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インクジェット記録装置でのインク回収について、新たな技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】インクジェット記録装置の外観を示す図
【図２】メインタンク（断面）及びフィルタを示す図
【図３】キャリッジ（断面）を示す図
【図４】インクジェット記録装置を構成する各部の接続状態を示す図
【図５】インク回収及びインク置換の工程を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。上記課題解決手段は以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。
【００２３】
（インクジェット記録装置の概要）
図１は、インクジェット記録装置の全体（正面）を示す図である。インクジェット記録装置１００は、キャリッジ２００と搬送装置３００とインク供給装置４００とメンテナンス装置５００とを備える。また、インクジェット記録装置１００は、タイミングベルト等のキャリッジ駆動機構６００を備える。インクジェット記録装置１００においてキャリッジ２００は、キャリッジ駆動機構６００によって水平方向（図１のキャリッジ２００内に記載の矢印（移動方向）参照）に移動可能に設置されている。
【００２４】
インクジェット記録装置１００は、いわゆる走査型の記録装置であって、キャリッジ２００を、記録媒体３２０の搬送方向に対し垂直方向に、所定の範囲、移動させながら、記録媒体３２０に画像を記録する。例えば、記録媒体３２０の素材が布帛であるとき、紫外線等の光線により硬化するインク又は電子線照射型のインク等が使用される。画像の記録に使用されるインクは、インク供給装置４００からキャリッジ２００に、タンク間インクライン（タンク間流路）４２０を介して供給される。
【００２５】
タンク間インクライン４２０は、主として使用されるインク、例えば、黒色インクの流路である第１タンク間インクライン４２０Ａと、所定の場合に黒色インクに置換して使用されるインク、例えば、青色インクの流路である第２タンク間インクライン４２０Ｂとを含む。キャリッジ２００（具体的には、キャリッジ２００内のサブタンク。詳細は後述する。）とインク供給装置４００（具体的には、インク供給装置４００内のメインタンク。詳細は後述する。）とは、第１タンク間インクライン４２０Ａ，４２０Ｂのいずれか一方を介して接続されている。
【００２６】
メンテナンス装置５００は、キャリッジ２００がキャリッジ駆動機構６００によってメンテナンス装置５００の上部へ移動してきた際に、キャリッジ２００を構成する記録ヘッド２０２（図３参照）のノズル面を清掃（ワイピング）し、記録ヘッド２０２に形成されたノズルのリフレッシュを行う機能等を有する装置である。
【００２７】
なお、インクジェット記録装置１００は、自装置の制御を司る制御装置（図示を省略）を備える。制御装置は、インクジェット記録装置１００において自動的に実行される各種動作を制御する。ここで、制御装置は、例えば、演算処理を実行するＣＰＵと、各種処理のためのプログラムを記憶するＲＯＭと、演算処理を実行するための作業領域としてのＲＡＭにより構成され、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶された、例えば、画像の記録動作のためのプログラムをＲＡＭ上で実行することで、記録媒体３２０に画像が記録される。また、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶された、例えば、メインタンクへのインク回収及びインク置換のためのプログラムをＲＡＭ上で実行することで、インクジェット記録装置１００を構成する各部が作動し、インクが回収、置換される。インクジェット記録装置１００でのインク回収等の動作についての詳細は、後述する。
【００２８】
図２は、インク供給装置内に備えられるメインタンク及びフィルタを示す図である。
メインタンク４０２は、インク、例えば、主として使用される黒色インクを収容したインクボトル４０４と、インクボトル４０４を収納する金属容器４０６とを含む。メインタンク４０２は、重量計４０８の上に設置され、その重量が計測される。重量計４０８による計量によって、例えば、メインタンク４０２（詳細には、インクボトル４０４）に収容されているインクの量を検出することができる。
【００２９】
金属容器４０６には、三方弁（第１弁機構）４１０が取り付けられている。金属容器４０６は密閉構造を有する。三方弁４１０を第１方向に切り替えると、所定の圧縮装置（図４参照）によって圧縮された空気が、金属容器４０６内に流入し、インクボトル４０４に収容されたインクが圧縮空気により加圧される。加圧されたインクは、タンク間インクライン４２０を介して、キャリッジ２００側に供給（圧送）される。タンク間インクライン４２０には、タンク間インクライン４２０の開閉を制御するインク供給制御弁４２２（図４参照）が設置されている。キャリッジ２００側にインクが圧送される場合、インク供給制御弁４２２は開放状態にされる。
【００３０】
例えば、黒色インクを収容したインクボトル４０４が金属容器４０６に収納されている場合、圧縮空気により加圧された黒色インクは、第１タンク間インクライン４２０Ａ及び開放状態の第１インク供給制御弁４２２Ａ（図４参照）を介して、キャリッジ２００側に圧送される。なお、この場合、第２インク供給制御弁４２２Ｂは閉鎖状態にされている。また、青色インクを収容したインクボトル４０４が金属容器４０６に収納されている場合、圧縮空気により加圧された青色インクは、第２タンク間インクライン４２０Ｂ及び開放状態の第２インク供給制御弁４２２Ｂ（図４参照）を介して、キャリッジ２００側に圧送される。なお、この場合、第１インク供給制御弁４２２Ａは閉鎖状態にされている。
【００３１】
タンク間インクライン４２０を介して圧送されるインクは、タンク間インクライン４２０に設置されたフィルタ４１２を通過する際、ろ過され、これによって、インク内の不純物が除去される。なお、フィルタ４１２は、必須の構成ではなく、フィルタ４１２を設置するか否かは、所定の条件の下、適宜判断される。三方弁４１０を第２方向に切り替えると、金属容器４０６の内部は大気開放状態（大気圧）になる。メインタンク４０２は、インクボトル４０４に収容されたインクを攪拌する攪拌装置４１４を備える。
【００３２】
図３は、キャリッジを示す図である。キャリッジ２００は、インクを吐出するノズルが形成された記録ヘッド２０２と、インク供給装置４００のメインタンク４０２から供給されるインクを収容するサブタンク２０４とを含む。記録ヘッド２０２とサブタンク２０４とはタンクヘッド間インクライン（タンクヘッド間流路）２０６により接続されている。サブタンク２０４に収容されたインクは、メインタンク４０２から圧送されるインク圧力によって、記録ヘッド２０２に供給される。サブタンク２０４はエアライン接続口２０８を備える。
【００３３】
タンクヘッド間インクライン２０６には、所定のバルブ（第３弁機構）２１０が設置されている。なお、バルブ２１０は、タンクヘッド間インクライン２０６の開閉を制御することができるものであれば、いずれの構成（種類）をも採用することができる。バルブ２１０が開放状態である場合、サブタンク２０４に収容されているインクを記録ヘッド２０２に供給（圧送）することができる。バルブ２１０が閉鎖状態である場合、記録ヘッド２０２とサブタンク２０４との間は遮断される。
【００３４】
図４は、インクジェット記録装置を構成する各部の接続状態を示す図である。図４の各部に付した符号に関し、図２及び図３に記載の各構成と同一の構成を示すものについては、同一の符号を付している。以下において上述した構成は、その説明を省略する。
【００３５】
サブタンク２０４が備えるエアライン接続口２０８には、エアライン２１２が接続されている。エアライン２１２は、所定の個所で真空ポンプ側と圧縮装置側との２方向に分岐し、分岐した各々には、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂ（第２弁機構）が接続されている。ここで、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂは、次のように作動する。例えば、記録ヘッド２０２のノズルが詰まり、これを解消する場合、又は、サブタンク２０４に収容されているインクを逆流させ、メインタンク４０２に回収する場合、電磁弁２１４Ａが閉鎖状態となり、電磁弁２１４Ｂが開放状態になる。電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂが、このような状態に作動することにより、サブタンク２０４内に圧縮空気が流入し、サブタンク２０４内は加圧状態になる。
【００３６】
これに対し、インクジェット記録装置１００が通常の状態（例えば、記録媒体３２０に画像を記録可能な状態）である場合、電磁弁２１４Ａが開放状態となり、かつ電磁弁２１４Ｂが閉鎖状態となる。電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂが、このような状態に作動することにより、サブタンク２０４内の空気が吸引され、サブタンク２０４内は負圧状態になる。サブタンク２０４内を負圧状態とすることで、下向きに設置された記録ヘッド２０２からのインク漏れが防止される。
【００３７】
詳細は後述するが、サブタンク２０４に収容されているインクを逆流させ、メインタンク４０２に回収する場合の三方弁４１０、インク供給制御弁４２２、バルブ２１０及び電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂの各状態を、ノズル詰まりを解消する場合と比較し、説明する。上述のとおり、電磁弁２１４Ａが閉鎖状態であり、電磁弁２１４Ｂが開放状態である点において両者は共通する。これに対し、ノズル詰まりを解消する場合、インク供給制御弁４２２は閉鎖状態であるが、インク回収時においてインク供給制御弁４２２は開放状態である。ノズル詰まりを解消する場合、インク供給制御弁４２２が閉鎖状態であるため、三方弁４１０の状態は問題とならないのに対し、インク回収時において三方弁４１０は開放状態である。本実施形態の構成では、このようにノズル詰まりを解消するために設けられていた各弁機構を利用して効率的なインク回収を実現している。なお、ノズル詰まりを解消する場合、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂを所定の状態にした後、所定の時間経過（インク押し出しのために指定された時間）を条件として、電磁弁２１４Ｂを閉鎖状態にし、電磁弁２１４Ａを開放状態にする（上記「インクジェット記録装置１００が通常の状態である場合」の記載参照）。
【００３８】
（インク回収工程及びインク置換工程）
図５は、インク回収工程及びインク置換工程を説明する図である。なお、以下では、主として使用されている黒色インクを回収し、青色インクに置換する場合を例に説明する。先ず、図５の「（Ａ）黒色インク記録工程」は、例えば、布帛等の記録媒体３２０に黒色インクを使用して画像を記録しているインクジェット記録装置１００の各部の状態を示したものである。メインタンク４０２には黒色インクが収容（金属容器４０６に黒色インクを収容したインクボトル４０４が収納された状態）されている。この黒色インクはフィルタ４１２と第１タンク間インクライン４２０Ａと第１インク供給制御弁４２２Ａとを通過して、キャリッジ２００のサブタンク２０４に供給される。また、黒色インクは、サブタンク２０４から、タンクヘッド間インクライン２０６とバルブ２１０とを通過し、記録ヘッド２０２に供給され、記録ヘッド２０２に形成されたノズルから吐出される。したがって、上記各部は、黒色インクが充填された状態になっている。
【００３９】
記録ヘッド２０２に形成されたノズルから黒色インクが吐出されている場合、インク供給制御弁４２２Ａは閉鎖状態とされる。ここで、サブタンク２０４に収容されたインクが、画像記録にともない所定量以下となった場合、インク供給制御弁４２２Ａが開放状態にされ、メインタンク４０２の黒色インクが第１タンク間インクライン４２０Ａを介してサブタンク２０４に圧送される。
【００４０】
このような状態から使用するインクを青色インクに置換する場合、先ず、黒色インクが回収される（図５の「（Ｂ）黒色インク回収工程」参照）。具体的には、メインタンク４０２の三方弁４１０が、三方弁のタイプに応じた所定の方法によって作動し、メインタンク４０２内が大気開放状態にされる。また、これとともに、バルブ２１０についても、そのタイプに応じた所定の方法で、開放状態（サブタンク２０４から記録ヘッド２０２にインクを供給可能な状態）から閉鎖状態（サブタンク２０４と記録ヘッド２０２との間が遮断された状態）にされる。なお、バルブ２１０が電磁弁等である場合、制御装置は、閉鎖状態に移行するための指示を取得し、バルブ２１０が閉鎖状態となるよう制御する。
【００４１】
そして、制御装置は、「（Ａ）黒色インク記録工程」において開放状態にされていた電磁弁２１４Ａ（図４参照）を閉鎖状態にし、かつ閉鎖状態にされていた電磁弁２１４Ｂ（図４参照）を開放状態にする。これにより、サブタンク２０４内に圧縮装置（図４参照）による圧縮空気が流入し、サブタンク２０４内が大気圧以上の加圧状態に移行する。上述のとおり、記録ヘッド２０２のノズルが詰まった場合もサブタンク２０４内が加圧状態にされるが、インク回収時のサブタンク２０４内の圧力は、ノズル詰まりの場合と比較し同等以上に設定される。例えば、サブタンク２０４内は、圧縮装置から供給される約７０ｋＰａ〜９０ｋＰaの圧縮空気によって加圧される。なお、インク回収時の圧縮空気の圧力について、インク粘度を考慮し、より高圧、例えば、２００ｋＰａを上限とした範囲内に設定される場合もある。
【００４２】
また、制御装置は、電磁弁２１４Ａ，２１４Ｂに対する制御を実行するとともに、第１インク供給制御弁４２２Ａが開放状態となるよう制御する。これによって、サブタンク２０４に収容されている黒色インクは、サブタンク２０４から排出され、第１タンク間インクライン４２０Ａ等をメインタンク４０２側に逆流し、メインタンク４０２に回収される。なお、「（Ｂ）黒色インク回収工程」において、第２タンク間インクライン４２０Ｂを経由した流路は遮断されており、サブタンク２０４内が加圧状態となった場合、黒色インクが第２タンク間インクライン４２０Ｂに流入することはない。
【００４３】
黒色インクの回収状況は、重量計４０８によって計測される値に基づき判断される。例えば、制御装置は、重量計４０８によって計測される値を所定の間隔で繰り返して取得し、取得した値に変動がないことを検出したとき、サブタンク２０４に収容されていた黒色インクの回収が終了したと判断する。重量計４０８が示す値を視認した作業者が、同様の判断を行うような構成とすることもできる。なお、インク回収の終了は、これ以外の手法によって判断することもできる。例えば、予め第１タンク間インクライン４２０Ａ等の容積と、回収流路上の各部の容積を取得しておき、インク回収に要する時間を算出し、この時間の経過をもって、終了と判断するような構成を採用することもできる。インク回収動作が終了したと判断された場合、制御装置は、開放状態にある電磁弁２１４Ｂを閉鎖状態にする。
【００４４】
「（Ｂ）黒色インク回収工程」が終了したと判断された場合、続けて、「（Ｃ）メインタンク＆各部交換及び記録ヘッド洗浄工程」が実行される。この工程では、メインタンク４０２に収容されている黒色インクが青色インクに交換（置換）される。具体的には、作業者が、金属容器４０６から黒色インクが収容されたインクボトル４０４を取り出し、青色インクが収容されているインクボトル４０４を新たに金属容器４０６に収納する。また、作業者はフィルタ４１２を交換する。さらに、作業者はサブタンク２０４を交換する。なお、各部の交換（取外し、取付け）作業は、どのような順序で行われてもよい。
【００４５】
作業者は、タンクヘッド間インクライン２０６がサブタンク２０４に接続されていない状態で、タンクヘッド間インクライン２０６にインク置換装置（図示を省略）を接続し、記録ヘッド２０２に透明インクを供給する。これによって、記録ヘッド２０２内に残存している黒色インクがノズルから排出され、透明インクに置換される（図５の「（Ｃ）メインタンク＆各部交換及び記録ヘッド洗浄工程」における記録ヘッド２０２参照）。すなわち、記録ヘッド２０２内から黒色インクが除去（洗浄）される。なお、布帛等の記録媒体３２０への画像の記録には、上述しとおり紫外線硬化型のインク等が使用されるが、このようなインクは、例えば、水に溶解しない。そのため、記録ヘッド２０２の洗浄には、透明インクが利用され、黒色インクを透明インクで洗い流すこととしている。
【００４６】
作業者は、記録ヘッド２０２を洗浄した後、タンクヘッド間インクライン２０６に青色インク用のサブタンク２０４を接続する。また、作業者は、新たに接続されたサブタンク２０４にタンク間インクライン４２０を接続する。この際、作業者は、サブタンク２０４に、黒色インクの場合とは異なり、第２インク供給制御弁４２２Ｂを含む第２タンク間インクライン４２０Ｂを接続する。さらに、作業者は、メインタンク４０２に第２タンク間インクライン４２０Ｂを接続する（例えば、図２参照）。
【００４７】
「（Ｃ）メインタンク＆各部交換及び記録ヘッド洗浄工程」が終了した後、続けて、「（Ｄ）青色インク供給工程」が実行される。この工程では、先ず、メインタンク４０２の三方弁４１０が、所定の方法で圧縮装置側に切り換えられる（図４参照）。これにより、金属容器４０６内に圧縮空気が流入し、メインタンク４０２内は加圧状態になる。また、制御装置は、第２インク供給制御弁４２２Ｂを開放状態にする。これにより、メインタンク４０２に収容（詳細には、インクボトル４０４に収容）されている青色インクが第２タンク間インクライン４２０Ｂを介してサブタンク２０４に供給（圧送）される。
【００４８】
次に、制御装置は、閉鎖状態にある電磁弁２１４Ｂを開放状態にする。閉鎖状態にある電磁弁２１４Ａ（図４参照）は、そのままの状態が維持される。これにより、サブタンク２０４内は加圧状態となる。なお、サブタンク２０４内は、圧縮装置から供給される約７０ｋＰａ〜９０ｋＰaの圧縮空気によって加圧される。また、制御装置は、開放状態にある第２インク供給制御弁４２２Ｂを閉鎖状態にする。これにより、サブタンク２０４に収容されている青色インクが、第２タンク間インクライン４２０Ｂを逆流することなく、タンクヘッド間インクライン２０６を介して記録ヘッド２０２に供給される。ここで、供給される青色インクの量は、例えば、５０ｃｃ程度である。青色インクが供給された記録ヘッド２０２では、透明インクがノズルから排出される（図５の「（Ｅ）記録ヘッド送液工程」参照）。なお、バルブ２１０は、所定のタイミングで開放状態にされている。
【００４９】
以上の工程が終了した場合、インクジェット記録装置の各部は、青色インクが充填された状態になり、布帛等の記録媒体３２０に、青色インクを使用して画像を記録することができる。
【００５０】
（本実施形態による有利な効果）
以上に説明した本実施形態の構成によれば、サブタンク２０４に収容されているインクをメインタンク４０２に回収する場合、サブタンク２０４を大気圧以上の圧力に加圧するため、サブタンク２０４に収容されているインクを、効率よく回収することができる。なお、本実施形態の構成によれば、メインタンク４０２側が負圧の状態になることがなく、したがって、インクに含まれる溶存気体が発泡し、発泡による気体がインクの流路内（メインタンク４０２、サブタンク２０４、タンク間インクライン４２０、タンクヘッド間インクライン２０６）に発生することがない。また、負圧に耐え得る部材を採用した構成とする必要がない。
【００５１】
本実施形態の構成によれば、サブタンク２０４に収容するためにサブタンク２０４を大気圧以上の圧力に加圧する場合、バルブ２１０が閉鎖状態とされるため、サブタンク２０４内の圧力がノズルに作用することがなく、ノズル内のインクを、その状態に維持することができる。種々の点を考慮し、ノズルからインク流路内への気体（空気）の侵入を防止すべき場合であっても、ノズル内にインクが維持されるため、ノズルからの侵入による気体がインク流路内に発生することがない。
【００５２】
（変形例）
以上説明した構成の他、次のような構成を採用することができる。
【００５３】
（１）上記では、メインタンク４０２内、より詳細には、金属容器４０６内を大気開放状態とするための構成として三方弁４１０を採用した。三方弁４１０のタイプとしては、手動のもの又は電磁弁等の構成を採用することができる。例えば、三方弁４１０として電磁弁を採用した場合、インクジェット記録装置１００の制御装置は、自身を構成するＲＯＭからインク回収のためのプログラムをＲＡＭ上で実行することで、この電磁弁を大気開放状態となる方向に切り換える。すなわち、制御装置は、メインタンク４０２（金属容器４０６）が大気開放状態に移行するよう電磁弁を制御する。なお、制御装置は、これとともに、開放状態にあるタンクヘッド間インクライン２０６が閉鎖状態となるようバルブ２１０を制御する。そして、メインタンク４０２が大気開放状態で、かつタンクヘッド間インクライン２０６が閉鎖状態である場合に、制御装置は、サブタンク２０４内が加圧状態になるよう制御する（電磁弁２１４Ａを閉鎖状態とし、電磁弁２１４Ｂを開放状態に制御する。）。各弁（バルブ）に手動のものを採用した構成では、各弁は作業者によって操作される。
【００５４】
これによれば、インクジェット記録装置１００において、インク回収動作を適切に自動制御することができる。なお、この変形例の場合、三方弁４１０同様、バルブ２１０についても、電気信号の入力によって作動する電磁弁等を採用する。
【００５５】
（２）上記では、主として使用されるインクを黒色インクとし、置換して使用されるインクを青色インクとして説明した。しかし、主として使用されるインク及び置換して使用されるインクの色は、いずれの色であってもよい。例えば、主として使用されるインクを、青色インク又は赤色インクとし、置換して使用されるインクを、黒色インク又は透明インクとすることもできる。
【００５６】
（３）上記では、置換して使用されるインクを青色のインク１色とし、したがって、置換時に使用されるタンク間インクライン４２０及びインク供給制御弁４２２について、第２タンク間インクライン及び第２インク供給制御弁４２２Ｂを備えるインクジェット記録装置１００に基づき説明した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、青色インクの他にも、置換して使用されるインクがある場合、これ用の第３タンク間インクライン及び第３インク供給制御弁を採用したインクジェット記録装置とすることができる。置換して使用されるインクの色（種類）に応じて、置換時のタンク間インクライン４２０及びインク供給制御弁４２２を備える構成とすればよい。
【００５７】
（４）上記では、サブタンク２０４のインクを回収するに際し（図５の「（Ｂ）黒色インク回収工程」参照）、サブタンク２０４内を加圧状態とするために電磁弁２１４Ａを閉鎖状態とする一方、電磁弁２１４Ｂを開放状態に作動させる構成を採用した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、電磁弁２１４Ａ及び電磁弁２１４Ｂを、１つの弁（三方弁）とした構成とすることもできる。この場合、サブタンク２０４のインクを回収する際、三方弁は真空ポンプ側を遮断し、圧縮装置側が開放される状態に作動する。
【００５８】
（５）上記では、「（Ｂ）黒色インク回収工程」でサブタンク２０４が加圧状態に移行する際、バルブ２１０を閉鎖状態としていた。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。記録ヘッド２０２に形成されたノズルの径は、サブタンク２０４に収容されたインクが逆流するタンク間インクライン４２０の径と比較し、極めて小さい。したがって、バルブ２１０を閉鎖状態とすることなく、換言すれば、バルブ２１０を開放状態のままで、サブタンク２０４を加圧状態としても、サブタンク２０４に収容されたインクの多くは、タンク間インクライン４２０を逆流する。この場合、バルブ２１０の開閉を実行する必要がなく、この点において、回収工程を簡素化することができる。バルブ２１０そのものを備えない構成のインクジェット記録装置１００とすることもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１００ インクジェット記録装置
２０２ 記録ヘッド
２０４ サブタンク
２０６ タンクヘッド間インクライン
２１０ バルブ
２１４Ａ、２１４Ｂ 電磁弁
４０２ メインタンク
４０４ インクボトル
４０６ 金属容器
４１０ 三方弁
４２０ タンク間インクライン
４２０Ａ 第１タンク間インクライン
４２０Ｂ 第２タンク間インクライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
前記第１タンクを大気開放状態に移行可能な第１弁機構と、
前記タンク間流路を介して、前記第２タンクに収容されているインクを、前記第１弁機構によって大気開放された第１タンクに逆流させる場合に、前記インクジェット記録装置に接続された圧縮装置からの圧縮空気によって、前記第２タンクを加圧状態に移行させるための第２弁機構と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記タンクヘッド間流路に、前記タンクヘッド間流路を開閉する第３弁機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インクジェット記録装置は、第１のタンク間流路と第２のタンク間流路とを備え、前記第１タンクと前記第２タンクとは前記第１のタンク間流路と前記第２のタンク間流路とのいずれか一方にて接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記第１タンクに前記第２タンクに収容されているインクを回収するインク回収方法であって、
前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、
前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されているインクを、前記タンク間流路を介して、前記第１タンクに逆流させる第２工程と、を含むことを特徴とするインク回収方法。
【請求項５】
第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、
前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されている一のインクを、前記タンク間流路を介して、大気開放された第１タンクに逆流させ、前記第１タンクに前記一のインクを回収する第２工程と、
前記第２工程後に、前記第２工程において回収された一のインクが収容された第１タンクを、前記回収されたインクとは異なる他のインクが収容された第１タンクに交換する第３工程と、
前記第１弁機構を作動し、大気開放状態にある前記第１タンクを加圧状態に移行し、前記第１タンクに収容された他のインクを、前記タンク間流路を介して前記第２タンクに供給する第４工程と、
前記第２タンクに供給された他のインクを、前記第２タンクから前記タンクヘッド間流路を介して前記記録ヘッドに供給する第５工程と、
前記ノズルから前記他のインクを吐出して前記記録媒体に前記画像を記録する第６工程と、を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１】
第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
前記第１タンクを大気開放状態に移行可能な第１弁機構と、
前記タンク間流路を介して、前記第２タンクに収容されているインクを、前記第１弁機構によって大気開放された第１タンクに逆流させる場合に、前記インクジェット記録装置に接続された圧縮装置からの圧縮空気によって、前記第２タンクを加圧状態に移行させるための第２弁機構と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記タンクヘッド間流路に、前記タンクヘッド間流路を開閉する第３弁機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インクジェット記録装置は、第１のタンク間流路と第２のタンク間流路とを備え、前記第１タンクと前記第２タンクとは前記第１のタンク間流路と前記第２のタンク間流路とのいずれか一方にて接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記第１タンクに前記第２タンクに収容されているインクを回収するインク回収方法であって、
前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、
前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されているインクを、前記タンク間流路を介して、前記第１タンクに逆流させる第２工程と、を含むことを特徴とするインク回収方法。
【請求項５】
第１タンクからタンク間流路を介して第２タンクにインクを供給し、前記第２タンクからタンクヘッド間流路を介して記録ヘッドにインクを供給し、前記記録ヘッドに形成されたノズルから前記インクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記第１タンクに備えられた第１弁機構を大気開放状態に移行する第１工程と、
前記第１工程後に、前記第２タンク内を加圧し、前記第２タンクに収容されている一のインクを、前記タンク間流路を介して、大気開放された第１タンクに逆流させ、前記第１タンクに前記一のインクを回収する第２工程と、
前記第２工程後に、前記第２工程において回収された一のインクが収容された第１タンクを、前記回収されたインクとは異なる他のインクが収容された第１タンクに交換する第３工程と、
前記第１弁機構を作動し、大気開放状態にある前記第１タンクを加圧状態に移行し、前記第１タンクに収容された他のインクを、前記タンク間流路を介して前記第２タンクに供給する第４工程と、
前記第２タンクに供給された他のインクを、前記第２タンクから前記タンクヘッド間流路を介して前記記録ヘッドに供給する第５工程と、
前記ノズルから前記他のインクを吐出して前記記録媒体に前記画像を記録する第６工程と、を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２１６０２（Ｐ２０１０−２２１６０２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３００４（Ｐ２００９−７３００４）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]