(57)【要約】【課題】ポンプの復旧を容易に行えるようにする。【解決手段】インクジェット記録装置は、液体を搬送するためのポンプ９０とを備えており、ポンプ９０は、ケーシング９１と、搬送対象の液体の吸引側に配置された吸引側逆止弁９２と、液体の吐出側に配置された吐出側逆止弁９３と、ケーシング９１内の圧力を調整して、ポンプ９０内への液体の吸引動作及びポンプ９０外への液体の吐出動作を行うための調整弁９４と、ケーシング９１の液体吸引側又は液体吐出側に、流路を介して接続された、該流路を遮断可能な開閉弁と、調整弁９４及び開閉弁を制御するための制御部３０とを備える。制御部３０は、吸引側逆止弁９２又は吐出側逆止弁９３の少なくともいずれかが正常に動作しない状態で、開閉弁で流路を遮断させる動作によって、ポンプ９０外への液体の吐出動作が行われるように、調整弁９４及び開閉弁を制御する復旧動作モードを実行可能としている。【選択図】図５
2014218000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを飛翔させて記録対象物に付着させると共に、未利用のインクを回収するコンティニュアス式のインクジェット記録装置であって、
インクを貯えるためのインクタンクと、
前記インク又は該インクを希釈する補充液を含む液体を搬送するためのポンプと
を備えており、
前記ポンプは、
ケーシングと、
前記ケーシングの、搬送対象の液体の吸引側に配置され、液体を吸引する方向にのみ液体を流すための吸引側逆止弁と、
前記ケーシングの、液体の吐出側に配置され、液体を吐出する方向にのみ液体を流すための吐出側逆止弁と、
前記ケーシング内の圧力を調整して、前記ポンプ内への液体の吸引動作及びポンプ外への液体の吐出動作を行うための調整弁と
を備えており、
前記インクジェット記録装置はさらに、
前記ケーシングの液体吸引側又は液体吐出側に、流路を介して接続された、該流路を遮断可能な開閉弁と、
前記調整弁及び開閉弁を制御するための制御部と
を備えており、
前記制御部は、前記吸引側逆止弁又は吐出側逆止弁の少なくともいずれかが正常に動作しない状態で、前記開閉弁で流路を遮断させる動作によって、前記ポンプ外への液体の吐出動作が行われるように、前記調整弁及び開閉弁を制御する復旧動作モードを実行可能に構成してなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部が、前記開閉弁の開弁及び閉弁動作を、前記ポンプの吸引側逆止弁又は吐出側逆止弁の動作タイミングと一致させるように、前記開閉弁及び調整弁の動作を制御してなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置であって、
前記開閉弁が、前記吸引側逆止弁に接続されており、
前記制御部が、
前記調整弁を拡張させ、前記吐出側逆止弁を閉弁し、前記開閉弁を開弁させることで、前記ケーシング内の圧力を低下させて該ポンプ内に液体を吸引させ、
前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させて、
前記調整弁を収縮させ、前記吐出側逆止弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出させ、
前記調整弁が収縮された状態で、前記吐出側逆止弁を閉弁させる動作を順に繰り返すよう制御してなることを特徴とするインクジェット記録装置の復旧方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置であって、
前記開閉弁が、前記吐出側逆止弁に接続されており、
前記制御部が、
前記調整弁を拡張させ、前記吸引側逆止弁を開弁し、前記開閉弁を閉弁させることで、
前記ケーシング内の圧力を低下させて該ポンプ内に液体を吸引させ、
前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させたまま、前記吸引側逆止弁を閉弁させ、
前記調整弁を収縮させ、前記開閉弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出させ、
前記調整弁が収縮された状態で、前記開閉弁を閉弁させる動作を順に繰り返すよう制御してなることを特徴とするインクジェット記録装置の復旧方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記開閉弁が、前記ケーシングの液体吸引側及び液体吐出側に、それぞれ設けられてなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部が、予め設定された所定のタイミングで、復旧動作モードを実行するよう制御してなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記制御部が、任意のタイミングで復旧動作モードを実行するための命令を外部から受け付けるよう構成してなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記ポンプがガターポンプであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記調整弁が、ダイヤフラムであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記開閉弁が、電磁弁であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のインクジェット記録装置であって、
前記電磁弁が、インクジェット記録装置の動作時に流路を開放し、非動作時に流路を閉弁するための電磁弁と兼用されてなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一に記載のインクジェット記録装置であって、
前記ポンプの吐出側に、前記インクタンクが接続されてなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクを飛翔させて記録対象物に付着させると共に、未利用のインクを回収するコンティニュアス式のインクジェット記録装置の、前記インク又は該インクを希釈する補充液を搬送するためのポンプが動作しない場合に、該ポンプの動作を復旧させるための復旧方法であって、
前記ポンプの調整弁を拡張させて、かつ前記ポンプの、液体の吐出側に配置され、液体を吐出する方向にのみ液体を流すための吐出側逆止弁を閉弁し、なおかつ前記ポンプの、液体の吸引側に接続された開閉弁を開弁させて、前記ポンプ内に液体を吸引する工程と、
前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させる工程と、
前記開閉弁を閉弁させた状態で、前記調整弁を収縮させて、かつ前記吐出側逆止弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出する工程と、
前記調整弁が収縮された状態で、前記吐出側逆止弁を閉弁させる工程と
を順に繰り返すことを特徴とするインクジェット記録装置の復旧方法。
【請求項１４】
インクを飛翔させて記録対象物に付着させると共に、未利用のインクを回収するコンティニュアス式のインクジェット記録装置の、前記インク又は該インクを希釈する補充液を搬送するためのポンプが動作しない場合に、該ポンプの動作を復旧させるための復旧方法であって、
前記ポンプの調整弁を拡張させて、かつ前記ポンプの、液体の吸引側に配置され、液体を吸引する方向にのみ液体を流すための吸引側逆止弁を開弁し、なおかつ前記ポンプの、液体の吐出側に接続された開閉弁を閉弁させて、前記ポンプ内に液体を吸引する工程と、
前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させたまま、前記吸引側逆止弁を閉弁させる工程と、
前記吸引側逆止弁を閉弁させた状態で、前記調整弁を収縮させ、かつ前記開閉弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出する工程と、
前記調整弁が収縮された状態で、前記開閉弁を閉弁させる工程と
を順に繰り返すことを特徴とするインクジェット記録装置の復旧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプの復旧を容易に行うことが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の復旧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の工業製品に対し、文字や図形など種々の印写パターンを形成するために、インクジェット式の記録装置が産業用、民生用に使用されている。インクジェット式記録装置は、印字対象物に対し離れた距離からインク粒子を放射して印字する非接触印字方式なので、曲面上などにでも印字でき、例えば賞味期限、シリアルナンバー、型番などの表示を製造物上に非接触で印字する。中でも、必要時にのみインクを放出するオンデマンド式のインクジェット記録装置に対して、常時インクを放出し続けるコンティニュアス式（連続噴射式）のインクジェット記録装置は、製造ラインなどで次々に搬送される製造物に対し高速に印字でき、効率的に連続使用できるメリットがあり、各分野で利用されている。
【０００３】
コンティニュアス方式のインクジェット記録装置のヘッド部の一例を、図１４の模式断面図に示す。図１４に示すヘッド部１４０６は、矩形箱形をなすハウジング１４２５の内部に噴射ノズル１４２０と、ガター１４２７と、帯電電極１４２４と、偏向電極１４２６を備える。この図に示すように、インクジェット記録装置は、インク粒子を噴射ノズル１４２０から常時連続的に噴射し、噴射されるインク粒子を必要分だけ偏向させて印字対象物に印写し、所望の印写パターンを印字対象物上に形成する。このインクジェット記録装置は、印字可能な状態では常に噴射ノズル１４２０からインクを噴出する一方、印字に用いられないインクはガター１４２７によって回収され、再利用される。
【０００４】
噴射ノズル１４２０には給液管１４０３が接続され、給液管１４０３にはインク供給管１４４７と溶剤供給管１４４４とが、三方弁１４１４により切換え可能に接続されている。三方弁１４１４は三つの流路を分岐する弁であり、図１４の例ではインク供給管１４４７と溶剤供給管１４４４のいずれかを給液管１４０３に切り替えて接続する。三方弁１４１４を切り替えてインク供給管１４４７を給液管１４０３に接続すると、噴射ノズル１４２０の内部に所定の圧力に加圧されたインクが導入される。このインクは、噴射ノズル１４２０の一の周壁に貫通形成されたノズル部分１４０１、および噴射ノズル１４２０のインク送出面でノズル部分１４０１と対応する位置に設けられたインク噴射孔１４０２を経て所定の速度にて噴射される。また噴射の方向にはガター１４２７が噴射ノズル１４２０に対向するように配置され、ガター１４２７には第１回収管１４５７が接続されている。また噴射ノズル１４２０には、立ち下げ動作時などヘッド部１４０６の圧力を抜くためのリターン経路１４３３が接続されている。
【０００５】
噴射ノズル１４２０の内部には、ピエゾ振動子等、高周波電圧の印加により振動する圧電振動子１４０４が、その振動片の先端をインク噴射孔１４０２に臨ませて配置してあり、この圧電振動子１４０４を上述のインク噴射中に振動させると、ヘッド部１４０６から噴射されるインクは、その噴射経路の中途にて相互に分離せしめられ、所定の間隔にて並ぶインク粒子となって進行する。帯電電極１４２４および偏向電極１４２６は、このようなインク粒子の進行経路に沿って並設してあり、前者は前記インク粒子への分離が生じる位置に配され、後者は分離が生じる位置の直後に配されている。
【０００６】
帯電電極１４２４には、夫々のインク粒子への分離に同期して制御された電圧が印加されており、帯電電極１４２４の配設位置を通過する各インク粒子は、個々に異なる電荷を有して帯電せしめられる。また偏向電極１４２６には、高圧の直流電圧が印加され、所定の強度の電界が形成されており、帯電電極１４２４の作用により帯電せしめられたインク粒子は、偏向電極１４２６の配設位置を通過するとき、電界の作用により夫々の電荷に応じて偏向され、ハウジング１４２５の端壁に形成された送出口１４０５を経て送出され、送出口１４０５に対向する印字対象物Ａに印写せしめられる。
【０００７】
また噴射ノズル１４２０から噴射されるインク粒子の一部は、帯電電極１４２４の通過時に帯電されず、電界の作用により偏向されることなく直進して、ガター１４２７に捕捉されて第１回収管１４５７に回収される。このようにして印字対象物Ａの表面には、送出口１４０５から送出されるインク粒子により形成されるドットと、ガター１４２７に捕捉されるインク粒子の対応位置に形成される空白との組み合わせにより、文字、図形等の所望のパターンを形成することができる。また印字に使用されなかったインク粒子は、偏向されず直進して飛翔し、その後に待ち受けるガター１４２７により回収される。また、回収されたインク粒子を再利用するために、インク粒子を吸引して吐出するガターポンプを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４７６４１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようなガターポンプは、吸引口と吐出口に、インクの逆流を防止するために逆止弁を設ける。例えば、ガターポンプをダイヤフラム式ポンプで構成する場合は、逆止弁にボール式逆止弁を用いる。一例として、ダイヤフラム式ポンプの動作例を図１５Ａ〜図１５Ｄの模式断面図に示す。このダイヤフラム式ポンプは、内部空間を確定するケーシング９１と、吸引側の逆止弁９５と、吐出側の逆止弁９６と、内部空間と外部空間とを隔てるダイヤフラム９４Ａと、ダイヤフラム９４Ａを外部から押圧する偏心カム回転機構９８とを備えている。偏心カム回転機構９８によってダイヤフラム９４Ａへの押圧量を調整し、もってダイヤフラム式ポンプの内部空間の内圧を変化させて、吸引と吐出動作を行わせる。偏心カム回転機構９８は、モータの回転軸に固定されて周期的に駆動されることによって、ダイヤフラム９４Ａを周期的に変形させて、吸引工程と吐出工程とを連続的に繰り返し行う。
【００１０】
このダイヤフラム式ポンプでインクを吸引し吐出する手順を、図１５Ａ〜図１５Ｄの模式断面図に基づいて説明する。まず図１５Ａに示すように、吸引工程では、ダイヤフラム９４Ａを徐々に拡張させて内圧を低くし、吐出側逆止弁９６を閉弁させつつ、吸引側逆止弁９５を開弁させて、インクを吸引する。そして図１５Ｂに示すように、ダイヤフラム９４Ａの拡張が最大になると、吸引が停止されて吸引側逆止弁９５が閉弁される。次に図１５Ｃに示すように、ダイヤフラム９４Ａの収縮が開始されると、内圧が徐々に上昇され、これにより吸引側逆止弁９５を閉弁させた状態で、吐出側逆止弁９６を開弁させ、吐出を開始する。そして図１５Ｄに示すように、ダイヤフラム９４Ａの収縮が最大になると、内圧の上昇が停止されて、吐出側逆止弁９６が閉弁される。以下、図１５Ａ〜図１５Ｄの動作を繰り返すことで、吸引口から吸引されたインクが、逆流することなく吐出口から吐出されるよう、ポンプ動作が継続される。
【００１１】
以上のダイヤフラム式ポンプは、逆止弁にボール式の逆止弁を用いている。ボール式逆止弁は、図１６Ａに示すように、ボール１６０１とその弁座１６０２で構成される。ここで、ボール１６０１と弁座１６０２との間には、多少の隙間が形成されている。このポンプで搬送されるのが液体の場合は、液体がその隙間を埋める役割を果たすため、隙間の存在は余り問題とならない。しかしながら、搬送されるのが気体の場合は、その隙間から気体が漏れてしまうため、搬送能力が損なわれたり、流量が極度に低減される。
【００１２】
いいかえると、何らかの理由でポンプから一旦液体が失われ乾燥してしまうと、そのポンプを再度始動させることが困難になる。この場合、従来であれば「呼び水」のように液体を外部から何らかの方法で流し込んでやると、始動させることができるようになる。
【００１３】
ここで、インクジェット記録装置のガターポンプは、本来的に吸引する対象が気液混合流体になっている。いいかえると、液体が相対的に少ない。さらに、インクジェット記録装置を長時間使用しないで放置すると、この液体も乾燥してしまいがちで、ポンプが始動しないことがあった。
【００１４】
特に、インクジェット記録装置で使用するインクは、印字を鮮明にスムーズに行うよう、乾燥し易いものが使用されることが多い。加えて、ガターポンプの吸引側の逆止弁は、外気に晒されるため、インクの乾燥が発生し易い。インクが乾燥して固まると、逆止弁のボールが固定されることが起こり得る。この際に、逆止弁が開弁状態で固定されてしまうことも発生する。例えば、図１６Ａに示すようなボール１６０１が正常な位置にあって弁が閉弁された状態から、図１６Ｂに示すように、ボール１６０１が傾くなどして隙間ＧＰが形成された状態のまま、固定されてしまうことがある。また上述の通り、逆止弁を構成するボール１６０１と弁座１６０２との間には、多少の隙間が形成されていることもあって、逆止弁が閉弁されていないまま固定された状態となることが起こり得る。
【００１５】
このような状態では、正常な吸引、吐出動作を行うことができない。この様子を、図１７Ａ〜図１７Ｄに基づいて説明する。なお説明のため、ダイヤフラム１７９４を拡張、収縮させる調整機構については、図示を省略している。まず図１７Ａに示すように、吸引工程ではダイヤフラム１７９４を拡張させて内圧を低くし、吐出側逆止弁１７９６を閉弁させつつ、吸引側逆止弁１７９５を開弁させて、インクを吸引する。この動作自体は、吸引側逆止弁１７９５の隙間を通じて行える。次に図１７Ｂに示すように、ダイヤフラム１７９４の拡張が最大になると、本来であれば吸引が停止されて吸引側逆止弁１７９５が閉弁されるところ、吸引側逆止弁１７９５が完全に閉塞できない状態となっている。ここで、図１７Ｃに移行して、ダイヤフラム１７９４の収縮を開始して内圧を徐々に上昇させ、吐出側逆止弁１７９６を開弁させて吐出を開始しようとすると、吐出側逆止弁１７９６側のみならず、吸引側逆止弁１７９５側からもインクが吐き出されることとなる。すなわち、インクが逆流してしまい、正常なポンプ動作が働かない。また図１５Ｄのように、ダイヤフラム１７９４の収縮が最大になっても、吐出側逆止弁１７９６は閉弁されるものの、吸引側逆止弁１７９５は閉塞できない状態が維持される。この結果、折角吸引したインクを、同じところから逆に戻してしまうような状態となって、ガターポンプを正常に動作させることができない。
【００１６】
この状態が発生すると、インクジェット記録装置を始動復旧させることが困難になるという問題があった。上述の通り、補充液やインク等の液体をガターポンプ内に流し込む「呼び水」を導入することができれば、ポンプ動作の復旧が期待できるものの、逆止弁が開弁された状態では、導入した液体が漏れてしまうため、そのままでは液体の導入自体が困難となる。このため、何らかの方法で強制的に液体を押し込む動作が必要となり、作業が相当困難となる。あるいは、機材の交換自体が必要となることもあった。このため、このようなポンプで液体の乾燥が発生した際に、スムーズに復旧できる方法が切望されていた。
【００１７】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するために成されたものである。本発明の主な目的は、ポンプの復旧を容易に行うことを可能としたインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の復旧方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１８】
上記の目的を達成するために、第１発明に係るインクジェット記録装置によれば、インクを飛翔させて記録対象物に付着させると共に、未利用のインクを回収するコンティニュアス式のインクジェット記録装置であって、インクを貯えるためのインクタンクと、前記インク又は該インクを希釈する補充液を含む液体を搬送するためのポンプとを備えており、前記ポンプは、ケーシングと、前記ケーシングの、搬送対象の液体の吸引側に配置され、液体を吸引する方向にのみ液体を流すための吸引側逆止弁と、前記ケーシングの、液体の吐出側に配置され、液体を吐出する方向にのみ液体を流すための吐出側逆止弁と、前記ケーシング内の圧力を調整して、前記ポンプ内への液体の吸引動作及びポンプ外への液体の吐出動作を行うための調整弁とを備えており、前記インクジェット記録装置はさらに、前記ケーシングの液体吸引側又は液体吐出側に、流路を介して接続された、該流路を遮断可能な開閉弁と、前記調整弁及び開閉弁を制御するための制御部とを備えており、前記制御部は、前記吸引側逆止弁又は吐出側逆止弁の少なくともいずれかが正常に動作しない状態で、前記開閉弁で流路を遮断させる動作によって、前記ポンプ外への液体の吐出動作が行われるように、前記調整弁及び開閉弁を制御する復旧動作モードを実行可能に構成できる。上記構成により、ポンプの逆止弁が機能しない場合であっても、ポンプと接続された開閉弁でもって閉塞と開放動作を制御部によって行うことにより、ポンプを動作させて復旧させることができる。
【００１９】
また、第２発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記制御部が、前記開閉弁の開弁及び閉弁動作を、前記ポンプの吸引側逆止弁又は吐出側逆止弁の動作タイミングと一致させるように、前記開閉弁及び調整弁の動作を制御できる。上記構成により、ポンプ側の吸引側逆止弁、吐出側逆止弁の動作と開閉弁の開閉動作をリンクさせて、復旧動作モードを効率よく実行させることが可能となる。
【００２０】
さらに、第３発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記開閉弁が、前記吸引側逆止弁に接続されており、前記制御部が、前記調整弁を拡張させ、前記吐出側逆止弁を閉弁し、前記開閉弁を開弁させることで、前記ケーシング内の圧力を低下させて該ポンプ内に液体を吸引させ、前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させて、前記調整弁を収縮させ、前記吐出側逆止弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出させ、前記調整弁が収縮された状態で、前記吐出側逆止弁を閉弁させる動作を順に繰り返すよう制御できる。上記構成により、ポンプの吸引側逆止弁が機能しない場合であっても、ポンプの吸引側に接続された開閉弁でもって閉塞と開放動作を行うことにより、ポンプ内に液体を導入させることができ、もって呼び水の作用によってポンプの動作をスムーズに復旧させることができる。
【００２１】
さらにまた、第４発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記開閉弁が、前記吐出側逆止弁に接続されており、前記制御部が、前記調整弁を拡張させ、前記吸引側逆止弁を開弁し、前記開閉弁を閉弁させることで、前記ケーシング内の圧力を低下させて該ポンプ内に液体を吸引させ、前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させたまま、前記吸引側逆止弁を閉弁させ、前記調整弁を収縮させ、前記開閉弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出させ、前記調整弁が収縮された状態で、前記開閉弁を閉弁させる動作を順に繰り返すよう制御できる。上記構成により、ポンプの吐出側逆止弁が機能しない場合であっても、ポンプの吐出側に接続された開閉弁でもって閉塞と開放動作を行うことにより、ポンプ内に液体を導入させることができ、もって呼び水の作用によってポンプの動作をスムーズに復旧させることができる。
【００２２】
さらにまた、第５発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記開閉弁を、前記ケーシングの液体吸引側及び液体吐出側に、それぞれ設けることができる。上記構成により、複数の開閉弁を用いて、吸引側逆止弁及び吐出側逆止弁の両方の機能を代用することが可能となり、吸引側逆止弁及び吐出側逆止弁が共に動作不能となった場合でも、インクジェット記録装置を復旧させることができる。
【００２３】
さらにまた、第６発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記制御部が、予め設定された所定のタイミングで、復旧動作モードを実行するよう制御できる。例えば、インクジェット記録装置の終了時や起動時等に復旧動作を行わせることで、ユーザに復旧動作を意識させることなく、常時安定して使用可能な状態に維持させるよう努めることができる。
【００２４】
さらにまた、第７発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記制御部が、任意のタイミングで復旧動作モードを実行するための命令を外部から受け付けるよう構成できる。
【００２５】
さらにまた、第８発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記ポンプをガターポンプとできる。
【００２６】
さらにまた、第９発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記調整弁を、ダイヤフラムで構成できる。
【００２７】
さらにまた、第１０発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記開閉弁を、電磁弁とすることができる。
【００２８】
さらにまた、第１１発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記電磁弁を、インクジェット記録装置の動作時に流路を開放し、非動作時に流路を閉弁するための電磁弁と兼用できる。上記構成により、インクジェット記録装置が備える電磁弁を、ポンプの復旧動作用の電磁弁に兼用することが可能となり、既存の設備を利用してポンプの復旧機能を安価に実現できる。
【００２９】
さらにまた、第１２発明に係るインクジェット記録装置によれば、前記ポンプの吐出側に、前記インクタンクを接続できる。上記構成により、ポンプの吐出側に接続された吐出側逆止弁には液体の乾燥を生じ難くする一方で、ポンプの吸引側に接続された吸引側逆止弁で液体の乾燥が生じても、開閉弁を利用してこれをスムーズに復旧させることが可能となる。
【００３０】
さらにまた、第１３発明に係るインクジェット記録装置の復旧方法によれば、インクを飛翔させて記録対象物に付着させると共に、未利用のインクを回収するコンティニュアス式のインクジェット記録装置の、前記インク又は該インクを希釈する補充液を搬送するためのポンプが動作しない場合に、該ポンプの動作を復旧させるための復旧方法であって、前記ポンプの調整弁を拡張させて、かつ前記ポンプの、液体の吐出側に配置され、液体を吐出する方向にのみ液体を流すための吐出側逆止弁を閉弁し、なおかつ前記ポンプの、液体の吸引側に接続された開閉弁を開弁させて、前記ポンプ内に液体を吸引する工程と、前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させる工程と、前記開閉弁を閉弁させた状態で、前記調整弁を収縮させて、かつ前記吐出側逆止弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出する工程と、前記調整弁が収縮された状態で、前記吐出側逆止弁を閉弁させる工程とを順に繰り返すことができる。これにより、ポンプの吸引側逆止弁が機能しない場合であっても、ポンプの吸引側に接続された開閉弁でもって閉塞と開放動作を行うことにより、ポンプ内に液体を導入させることができ、もって呼び水の作用によってポンプの動作をスムーズに復旧させることができる。
【００３１】
さらにまた、第１４発明に係るインクジェット記録装置の復旧方法によれば、インクを飛翔させて記録対象物に付着させると共に、未利用のインクを回収するコンティニュアス式のインクジェット記録装置の、前記インク又は該インクを希釈する補充液を搬送するためのポンプが動作しない場合に、該ポンプの動作を復旧させるための復旧方法であって、前記ポンプの調整弁を拡張させて、かつ前記ポンプの、液体の吸引側に配置され、液体を吸引する方向にのみ液体を流すための吸引側逆止弁を開弁し、なおかつ前記ポンプの、液体の吐出側に接続された開閉弁を閉弁させて、前記ポンプ内に液体を吸引する工程と、前記調整弁が拡張された状態で、前記開閉弁を閉弁させたまま、前記吸引側逆止弁を閉弁させる工程と、前記吸引側逆止弁を閉弁させた状態で、前記調整弁を収縮させ、かつ前記開閉弁を開弁させて、前記ポンプから液体を吐出する工程と、前記調整弁が収縮された状態で、前記開閉弁を閉弁させる工程とを順に繰り返すことができる。これにより、ポンプの吐出側逆止弁が機能しない場合であっても、ポンプの吐出側に接続された開閉弁でもって閉塞と開放動作を行うことにより、ポンプ内に液体を導入させることができ、もって呼び水の作用によってポンプの動作をスムーズに復旧させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置のヘッド部分の断面斜視図及び要部拡大図である。
【図３】インクジェット記録装置のインク等の経路を示した経路図である。
【図４】ポンプユニットを背面側から見た斜視図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、実施の形態１に係るポンプの動作を示す模式断面図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｄは、実施の形態２に係るポンプの動作を示す模式断面図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、実施の形態３に係るポンプの動作を示す模式断面図である。
【図８】制御部の接続例を示すブロック図である。
【図９】ポンプの容積の時間変化と吸引側電磁弁の開弁期間を示したグラフである。
【図１０】ポンプの容積の時間変化と吸引側電磁弁及び吐出側電磁弁の開弁期間を示したグラフである。
【図１１】実施の形態２において、電磁弁の開閉を指示する手順を示すフローチャートである。
【図１２】吸引側電磁弁を開弁／閉弁させる手順を示すフローチャートである。
【図１３】吐出側電磁弁を開弁／閉弁させる手順を示すフローチャートである。
【図１４】コンティニュアス式インクジェット記録装置のヘッド部の構成を示す模式図である。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｄは、ダイヤフラム式ポンプの正常時の動作を示す模式断面図である。
【図１６】図１６Ａは、逆止弁が閉弁された状態を示す模式断面図、図１６Ｂは、ボールが固まって閉弁できなくなった状態を示す模式断面図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｄは、ダイヤフラム式ポンプの異常時の動作を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置を例示するものであって、本発明はインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００３４】
本発明の実施の形態１に係るインクジェット記録装置１００の一構成例を図１の斜視図に示す。このインクジェット記録装置１００は、ヘッド部６と、これに接続されてインク供給管や各種経路、タンク、ポンプなどを含むインクジェット記録装置本体４で構成される。ヘッド部６は、インクジェット記録装置１００の本体４と可撓性ホース５で連結して、インクジェット記録装置本体４とは別の位置に配置できるよう構成されている。図１の例では、インクジェット記録装置１００を生産ラインに適用して状態を示している。このインクジェット記録装置１００は、例えば工場内のベルトコンベア２に併設され、ベルトコンベア２上を搬送される食品用の容器などの対象物３の表面に、インク粒子を適宜に偏向させつつ噴射することにより、製造年月日等の所望の文字やその他の図形を記録することができる、いわゆるコンティニュアスタイプのインクジェット記録装置である。
【００３５】
インクジェット記録装置１００は、インクを収容している本体４と、本体４に可撓性ホース５を介して接続されたヘッド部６と、本体４に配線ケーブル７を介して接続された操作表示部８とを備えている。本体４は、中空直方体形状の本体ハウジング９内に、インクを貯留するためのメインタンクや、メインタンク内のインクを送り出すインクポンプなどの各部材を収容している。本体ハウジング９内には、プロセッサからなる制御部（図１には図示せず）が備えられており、この制御部によりインクポンプ等の各部が制御されるようになっている。
【００３６】
このインクジェット記録装置１００において使用されるインクは、例えば、揮発性の溶剤であるメチルエチルケトンに染料を混合することにより生成されている。このインクに、補充液としてメチルエチルケトンからなる揮発性の溶剤が補充されることにより、インクの濃度が調整され、適当な粘度とされたインクが可撓性ホース５を介してヘッド部６へ送り出されるようになっている。
【００３７】
揮発性の溶剤には、有機溶媒を用いることもできる。ただ、環境等への配慮から、有機溶媒を用いない、アルコールなどの水溶性の溶剤を用いることも望ましい。また本発明は、溶剤を揮発性のものに限定するものでなく、非揮発性の溶剤を用いることもできる。またインクは、溶剤よりも高い粘度ものを使用する。
【００３８】
ヘッド部６は、対象物３の搬送経路に対向するように配置され、本体４から可撓性ホース５を介して送られてくるインクを粒子状にして対象物３に噴射する。ヘッド部６は、可撓性ホース５を適宜に湾曲させることにより、対象物３の搬送経路に対して所望の距離及び角度で設置することができる。ヘッド部６において粒子状にされたインクは、ヘッド部６内で帯電され、帯電されたインク粒子の進行経路に電界が形成されることにより、帯電量に応じた偏向量でインク粒子が偏向されて対象物３に噴射されるようになっている。
【００３９】
本体４には、速度検出センサ１３や通過検出センサ１４などの入力装置からの信号が入力される。速度検出センサ１３は、ベルトコンベア２の回転速度に基づいて対象物３の搬送速度を検出する。通過検出センサ１４は、搬送経路上を通過する対象物３を非接触で光学的に検出する。本体４に備えられた制御部は、速度検出センサ１３及び通過検出センサ１４からの入力信号に基づいて、ヘッド部６から噴射されるインク粒子の帯電量を制御することにより、対象物３の所望の位置に所望の文字や図形を記録することができる。
【００４０】
操作表示部８は、タッチパネル付きの液晶表示器により形成され、表示画面上に所定の表示を行うことができるとともに、ユーザが表示画面に触れることにより操作を行うことができるようになっている。本体４における制御部の制御は、操作表示部８の操作によりユーザが設定することができる。操作表示部８は、配線ケーブル７を引き延ばすことにより、本体４から離れた位置、すなわち対象物３の搬送経路から離れた位置に設置することができ、操作表示部８を操作することによりインクジェット記録装置１００を遠隔操作することができるようになっている。
【００４１】
本体４には、パーソナルコンピュータ１５やプログラマブルコントローラ１６などの制御装置を接続することができる。このインクジェット記録装置１００は、操作表示部８の操作に基づいて動作することもできるし、外部接続機器としての制御装置からの制御信号に基づいて動作することもできる。また、本体４には、回転灯１７やブザー１８などの出力装置を接続することができる。生産ライン上に異常が生じた場合などには、これらの出力装置を動作させることにより異常報知を行うことができる。
【００４２】
図１のヘッド部６の内部構成を示した斜視図を、図２に示す。この図においては、ヘッド部６の外表の一部を省略して示している。ヘッド部６内には、加圧器２２、ノズル２３、帯電電極２４、帯電検出センサ２５、偏向電極２６及びガター２７が備えられている。本体４からヘッド部６へ送り込まれたインクは、加圧器２２により加圧され、ノズル２３から噴射される。
【００４３】
ノズル２３は、ピエゾ振動素子（図示せず）を備えており、このピエゾ振動素子により振動を受けながらインクが噴射される。図２において模式的に示すように、帯電電極２４は、互いに対向配置された１対の電極板２４ａ，２４ｂを備え、これらの電極板２４ａ，２４ｂに正電位を印加した状態で、ノズル２３から電極板２４ａ，２４ｂ間にインクを噴射することにより、負電位に帯電されたインク粒子が連続的に噴射される。帯電検出センサ２５は、帯電電極２４を通過したインク粒子が正常に帯電されているかどうかを検出するためのものである。
【００４４】
偏向電極２６は、互いに対向配置された１対の電極板２６ａ，２６ｂからなり、これらの１対の電極板２６ａ，２６ｂ間に、帯電電極２４で帯電されたインク粒子の進行経路が形成されている。一方の電極板２６ａは、ノズル２３からのインク粒子の進行方向と平行に延びている。これに対して、他方の電極板２６ｂは、インク粒子の進行方向に対して下流側の端部が、下流側に向かうにつれて一方の電極板２６ａから遠ざかるように斜めに拡がっている。
【００４５】
偏向電極２６の１対の電極板２６ａ，２６ｂには、約７ｋＶの高電圧が印加され、これにより、１対の電極板２６ａ，２６ｂ間に電界が形成される。したがって、帯電電極２４で帯電されたインク粒子は、偏向電極２６の１対の電極板２６ａ，２６ｂ間を通過する過程で、その帯電量に応じた力を電界から受けて進行方向が変化し、帯電量に応じた偏向量で偏向することとなる。
【００４６】
偏向電極２６を通過した各インク粒子は、噴射口２８を通って対象物３へ噴射される。図２に示すように、対象物３を一定方向に搬送しつつ、その搬送方向に対して直交する方向にインク粒子を適宜に偏向させて噴射することにより、対象物３の表面に２次元の文字や図形を記録することができる。偏向電極２６において偏向されなかったインク粒子は、一方の電極板２６ａに沿って真っ直ぐに進行し、ガター２７で回収される。ガター２７で回収されたインクは、ヘッド部６から可撓性ホース５を介して本体４へ送り返され、補充液が補充されて濃度調整が行われるなどした後、本体４からヘッド部６へ送り出すインクとして再利用される。
【００４７】
次に、インクジェット記録装置１００におけるインク等の経路を示した経路図を、図３に示す。この図に示す本体４には、インクタンク３１、補充液タンク３２、メインタンク３３及びコンディショニングタンク３４などの各タンクが備えられている。
【００４８】
インクタンク３１には、ユーザが予めインクを一定量まで貯留しておくことができる。補充液タンク３２には、ユーザが予め補充液を一定量まで貯留しておくことができる。メインタンク３３は、インクに補充液を補充することにより濃度調整されたインクを貯留しておくことができる。このメインタンク３３で濃度調整されたインクがヘッド部６へ送り出されることにより、適当な濃度で対象物３に文字や図形を記録することができる。
【００４９】
このインクジェット記録装置１００では、補充液タンク３２に貯留されている補充液をそのままヘッド部６へ送り出すことにより、補充液を用いてヘッド部６内の各部を洗浄することができるようになっている。洗浄に用いられた補充液は、ガター２７で回収されて本体４へ送り返され、コンディショニングタンク３４に貯留される。コンディショニングタンク３４に貯留された使用後の補充液は、必要に応じてメインタンク３３に供給され、インクの濃度調整のために再利用される。
【００５０】
メインタンク３３及びコンディショニングタンク３４は、排気管３５を介して本体ハウジング９の外部に連通しており、メインタンク３３内及びコンディショニングタンク３４内に充満した気体を、排気管３５を介して大気中に排気することができるようになっている。
【００５１】
メインタンク３３には、メインタンク３３内のインクを循環させるためのインク循環管３６が接続されている。このインク循環管３６には、循環供給切替弁Ｖ５、循環ポンプ３７及び循環送出切替弁Ｖ１１が、インクの流通方向に沿ってこの順序で介装されており、循環供給切替弁Ｖ５及び循環送出切替弁Ｖ１１を開いた状態で循環ポンプ３７を駆動させることにより、メインタンク３３内のインクをインク循環管３６に循環させることができるようになっている。
【００５２】
インク循環管３６における循環供給切替弁Ｖ５と循環ポンプ３７の間には、循環フィルタ３８が介装されている。この循環フィルタ３８は、インク循環管３６内を流れるインクに含まれる異物を捕獲するためのものであり、４０μｍ以上の異物を捕獲することができる。
【００５３】
また、インク循環管３６における循環送出切替弁Ｖ１１の下流側には、インク循環管３６内を流れるインクの一部を取り込んで、そのインクの粘度を検出するための粘度計３９が介装されている。この粘度計３９で検出されるインクの粘度に基づいて、メインタンク３３内のインクの濃度を検出することができる。
【００５４】
インクタンク３１内のインクは、インク流入管４０を介してメインタンク３３に流入する。インク流入管４０は、インク流入切替弁Ｖ８を介して、インク循環管３６における循環ポンプ３７の上流側、より具体的には循環フィルタ３８の上流側に接続されている。したがって、インク流入切替弁Ｖ８及び循環送出切替弁Ｖ１１を開いた状態で循環ポンプ３７を駆動させることにより、インク流入管４０及びインク循環管３６を介して、インクタンク３１内のインクをメインタンク３３に流入させることができる。
【００５５】
インク流入管４０には、インクタンク３１から供給されるインクに含まれる異物を捕獲するためのインクタンクフィルタ４１が介装されており、４０μｍ以上の異物を捕獲することができるようになっている。
【００５６】
補充液タンク３２内の補充液は、補充液流入管４２を介してメインタンク３３に流入する。補充液流入管４２には、補充液ポンプ４３及び補充液流入切替弁Ｖ１３が、補充液の流通方向に沿ってこの順序で介装されており、補充液流入切替弁Ｖ１３を開いた状態で補充液ポンプ４３を駆動させることにより、補充液タンク３２内の補充液をメインタンク３３に流入させることができる。補充液流入管４２における補充液ポンプ４３の上流側は、補充液タンク３２から補充液ポンプ４３へ補充液を供給するための補充液供給管４４である。
【００５７】
補充液流入管４２における補充液ポンプ４３の上流側、すなわち補充液供給管４４には、補充液タンクフィルタ４５が介装されている。また、補充液流入管４２における補充液ポンプ４３の下流側、より具体的には補充液ポンプ４３と補充液流入切替弁Ｖ１３の間には、補充液メインフィルタ４６が介装されている。補充液タンクフィルタ４５及び補充液メインフィルタ４６は、それぞれ、補充液流入管４２内を流れる補充液に含まれる異物を捕獲するためのものであり、４０μｍ以上の異物を捕獲することができる。
【００５８】
このインクジェット記録装置１００を使用する際には、インクタンク３１内のインクがインク流入管４０を介してメインタンク３３に供給されるとともに、補充液タンク３２内の補充液が補充液流入管４２を介してメインタンク３３に供給されることにより、メインタンク３３内に濃度調整されたインクが生成される。このとき、メインタンク３３内のインクをインク循環管３６に循環させて、その濃度を粘度計３９の出力から検出し、検出した濃度に応じた量の補充液をメインタンク３３内に供給することにより、インクの濃度調整を良好に行うことができる。
【００５９】
メインタンク３３内のインクは、インク供給管４７を介してインクポンプ４８に供給され、インクポンプ４８から送り出されるインクは、インク送出管４９を介してヘッド部６へ導かれる。インク送出管４９は、本体４から可撓性ホース５内を通ってヘッド部６まで延びており、インク送出管４９の先端は、ヘッド部６に備えられた噴射切替弁Ｖ１４に接続されている。
【００６０】
インク送出管４９における本体４側の部分には、減圧弁５０及び圧力計５１が、インクの流通方向に沿ってこの順序で介装されている。減圧弁５０は、インク送出管４９内のインクの圧力が高すぎる場合に、流路を拡大して圧力を減少させるためのものである。圧力計５１は、インク送出管４９内、特に減圧弁５０の下流側におけるインクの圧力を検出するものであり、この圧力計５１で検出される圧力に応じて、インクポンプ４８の吐出圧を調整することができる。
【００６１】
インク送出管４９におけるインクポンプ４８の下流側、より具体的にはインクポンプ４８と減圧弁５０の間には、インクメインフィルタ５２が介装されている。このインクメインフィルタ５２は、インクポンプ４８からインク送出管４９を介してヘッド部６へ供給されるインクに含まれる異物を捕獲するためのものであり、１０μｍ以上の異物を捕獲することができる。また、インク送出管４９には、ヘッド部６内において５３が介装されており、ノズル２３から噴射される前のインクに含まれる異物を捕獲することができるようになっている。この噴射前インクフィルタ５３は、２０μｍ以上の異物を捕獲することができる。
【００６２】
補充液流入管４２における補充液ポンプ４３の下流側、より具体的には補充液メインフィルタ４６と補充液流入切替弁Ｖ１３の間には、補充液ポンプ４３から送り出される補充液をヘッド部６へ導くための補充液送出管５４が分岐するように接続されている。補充液送出管５４は、本体４から可撓性ホース５内を通ってヘッド部６まで延びており、補充液送出管５４の先端は、ヘッド部６に備えられた噴射切替弁Ｖ１４に接続されている。
【００６３】
補充液送出管５４における本体４側の部分には、補充液送出切替弁Ｖ１２及び減圧弁５５が、補充液の流通方向に沿ってこの順序で介装されている。減圧弁５５は、補充液送出管５４内の補充液の圧力が高すぎる場合に、流路を拡大して圧力を減少させるためのものである。補充液流入切替弁Ｖ１３を閉じ、補充液送出切替弁Ｖ１２を開いた状態で、補充液ポンプ４３を駆動させれば、補充液送出管５４を介して補充液タンク３２内の補充液をヘッド部６へ供給することができる。
【００６４】
補充液送出管５４には、ヘッド部６内において噴射前補充液フィルタ５６が介装されており、ノズル２３から噴射される前の補充液に含まれる異物を捕獲することができるようになっている。この噴射前補充液フィルタ５６は、２０μｍ以上の異物を捕獲することができる。噴射切替弁Ｖ１４を切り替えれば、インク送出管４９からのインク又は補充液送出管５４からの補充液のいずれかを、選択的にノズル２３へ供給することができる。
【００６５】
ヘッド部６のガター２７で回収されたインクは、インク回収管５７を介して、ヘッド部６から本体４へ回収される。インク回収管５７は、ヘッド部６から可撓性ホース５内を通って本体４まで延びており、インク回収管５７の先端はメインタンク３３に接続されている。インク回収管５７における本体４側の部分には、ガター流入切替弁Ｖ１０、ガターフィルタ５８、ガターポンプ５９及び回収インク供給切替弁Ｖ１が、インクの流通方向に沿ってこの順序で介装されており、ガター流入切替弁Ｖ１０及び回収インク供給切替弁Ｖ１を開いた状態でガターポンプ５９を駆動させることにより、ヘッド部６から回収されたインクをメインタンク３３へ送り込むことができる。ガターフィルタ５８は、インク回収管５７内を流れるインクに含まれる異物を捕獲するためのものであり、４０μｍ以上の異物を捕獲することができる。
【００６６】
ただし、ヘッド部６から回収したインクは、メインタンク３３に送り込まれるような構成に限らず、メインタンク３３とは別個に設けられた回収インクタンク内に貯留され、この回収インクタンクからメインタンク３３内に供給されるようになっていてもよい。
【００６７】
このインクジェット記録装置１００の立ち上げ時や立ち下げ時には、ノズル２３から補充液が噴射されることにより、ノズル２３、帯電電極２４及び偏向電極２６などのヘッド部６内の各部が補充液を用いて洗浄される。洗浄に用いられた補充液は、ガター２７で回収され、インク回収管５７を介してヘッド部６から本体４へ回収される。
【００６８】
コンディショニングタンク３４には、ヘッド部６から回収された補充液をコンディショニングタンク３４内に供給するための回収補充液供給管６０が接続されている。回収補充液供給管６０は、回収補充液供給切替弁Ｖ３を介して、インク回収管５７におけるガターポンプ５９の下流側に接続されている。したがって、ガター流入切替弁Ｖ１０及び回収補充液供給切替弁Ｖ３を開いた状態でガターポンプ５９を駆動させることにより、インク回収管５７及び回収補充液供給管６０を介して、回収した補充液をコンディショニングタンク３４に供給することができる。
【００６９】
コンディショニングタンク３４内の補充液は、回収補充液流入管６１を介してメインタンク３３に流入する。回収補充液流入管６１は、回収補充液流入切替弁Ｖ９を介して、インク循環管３６における循環ポンプ３７の上流側、より具体的には循環フィルタ３８の上流側に接続されている。したがって、回収補充液流入切替弁Ｖ９及び循環送出切替弁Ｖ１１を開いた状態で循環ポンプ３７を駆動させることにより、回収補充液流入管６１及びインク循環管３６を介して、コンディショニングタンク３４内の補充液をメインタンク３３に流入させることができる。
【００７０】
ヘッド部６から回収された補充液がコンディショニングタンク３４に貯留されているときには、このコンディショニングタンク３４に貯留されている補充液が、補充液タンク３２内の補充液よりも優先してメインタンク３３に供給され、インクの濃度調整に使用されるようになっている。
【００７１】
インクタンク３１、補充液タンク３２、メインタンク３３及びコンディショニングタンク３４にそれぞれ貯留されている液体は、排液管６２を介して、本体ハウジング９の外部に排液することができる。排液管６２の先端には排液キャップ（図示せず）が形成されており、この排液キャップを排液ボトルに取り付けて排液を行うことにより、排液ボトル内に液体を貯めることができる。排液管６２は、排液切替弁Ｖ４を介して、インク回収管５７におけるガターポンプ５９の下流側に接続されている。また、インク回収管５７におけるガターポンプ５９及び排液切替弁Ｖ４の間と、インク循環管３６における循環ポンプ３７及び循環送出切替弁Ｖ１１の間とは、接続管６３により接続されている。
【００７２】
したがって、循環送出切替弁Ｖ１１を閉じ、インク流入切替弁Ｖ８及び排液切替弁Ｖ４を開いた状態で、循環ポンプ３７を駆動させれば、インク流入管４０、インク循環管３６、接続管６３、インク回収管５７及び排液管６２を介して、インクタンク３１内のインクを排液することができる。また、循環送出切替弁Ｖ１１を閉じ、循環供給切替弁Ｖ５及び排液切替弁Ｖ４を開いた状態で、循環ポンプ３７を駆動させれば、インク循環管３６、接続管６３、インク回収管５７及び排液管６２を介して、メインタンク３３内のインクを排液することができる。
【００７３】
メインタンク３３内のインクを排液する際、補充液流入切替弁Ｖ１３を開くとともに、補充液ポンプ４３を駆動させれば、補充液タンク３２内の補充液を補充液流入管４２からメインタンク３３に流入させ、メインタンク３３内のインクとともに排液することができる。循環送出切替弁Ｖ１１を閉じ、回収補充液流入切替弁Ｖ９及び排液切替弁Ｖ４を開いた状態で、循環ポンプ３７を駆動させれば、回収補充液流入管６１、インク循環管３６、接続管６３、インク回収管５７及び排液管６２を介して、コンディショニングタンク３４内の補充液を排液することができる。
【００７４】
インク送出管４９におけるインクポンプ４８の下流側、より具体的にはインクメインフィルタ５２と減圧弁５０との間には、インク送出管４９内のインクをメインタンク３３に送り返すためのインク返送管６４が接続されている。このインク返送管６４は、メインタンク３３に連通しており、その途中にインク返送切替弁Ｖ２が介装されている。メインタンク３３内のインクを排液する際、インク返送切替弁Ｖ２を開いておけば、ヘッド部６に連通するインク送出管４９内のインクをインク返送管６４からメインタンク３３に流入させ、メインタンク３３内のインクとともに排液することができる。
【００７５】
インク送出管４９におけるインク返送管６４との接続部よりも下流側、より具体的には当該接続部と減圧弁５０の間には、インクサブフィルタ６５が介装されている。このインクサブフィルタ６５は、インク送出管４９からインク返送管６４を介してメインタンク３３へ送り返されるインクに含まれる異物を捕獲するためのものであり、４０μｍ以上の異物を捕獲することができる。
【００７６】
インク循環管３６における循環ポンプ３７の上流側、より具体的には循環フィルタ３８の上流側には、空気流通切替弁Ｖ６を介して、空気流通管６６が接続されている。この空気流通管６６は、本体４から可撓性ホース５内を通ってヘッド部６まで延びており、空気流通管６６の先端は、ヘッド部６に備えられたノズル２３に接続されている。このインクジェット記録装置１００の立ち下げ時などには、空気流通切替弁Ｖ６及び排液切替弁Ｖ４を開くことにより、空気流通管６６、インク循環管３６、接続管６３、インク回収管５７及び排液管６２を介して、ノズル２３を大気中に連通させることができる。したがって、本体４とヘッド部６との間で空気を流通させて、ノズル２３から噴射されるインク粒子の噴射圧を調整することにより、インクの切れをよくすることができる。
【００７７】
循環ポンプ３７、補充液ポンプ４３、インクポンプ４８及びガターポンプ５９などの各ポンプの動作は、本体４に備えられた制御部３０により制御される。また、回収インク供給切替弁Ｖ１、インク返送切替弁Ｖ２、回収補充液供給切替弁Ｖ３、排液切替弁Ｖ４、循環供給切替弁Ｖ５、空気流通切替弁Ｖ６、インク流入切替弁Ｖ８、回収補充液流入切替弁Ｖ９、ガター流入切替弁Ｖ１０、循環送出切替弁Ｖ１１、補充液送出切替弁Ｖ１２、補充液流入切替弁Ｖ１３及び噴射切替弁Ｖ１４などの各切替弁の動作は、制御部３０により制御される。制御部３０には、粘度計３９及び圧力計５１からの検出信号が入力されるようになっている。
【００７８】
昇圧回路７３は、可撓性ホース５内を通ってヘッド部６まで延びる配線を介して、帯電電極２４、偏向電極２６及び噴射切替弁Ｖ１４に接続されている。昇圧回路７３は、制御部３０からの供給電圧を昇圧させてヘッド部６へ送り、その電圧を帯電電極２４及び偏向電極２６などのヘッド部６内の各部に供給する。例えば、昇圧回路７３には、制御部３０から１５Ｖの電圧が供給されており、この供給電圧が昇圧回路７３で約７ｋＶまで昇圧され、高圧給電線２９を介して帯電電極２４及び偏向電極２６に与えられるようになっている。
【００７９】
ポンプユニット８０を背面側から見た斜視図を、図４に示す。このポンプユニット８０は、直方体形状からなる箱状のケーシング８３に、循環ポンプ３７、補充液ポンプ４３、インクポンプ４８、ガターポンプ５９及びこれらのポンプを一体的に駆動するためのポンプモータ８４を保持している。
【００８０】
より具体的には、ケーシング８３の前面に、補充液ポンプ４３及びインクポンプ４８が左右に並ぶように取り付けられ、ケーシング８３の背面に、循環ポンプ３７及びガターポンプ５９が左右に並ぶように取り付けられている。また、ポンプモータ８４は、ケーシング８３の右側面に取り付けられている。
【００８１】
ポンプモータ８４には、１本の回転軸が備えられており、この回転軸に各ポンプ３７，４３，４８，５９に対応する偏心カム９９が取り付けられている（図１５Ａ〜図１５Ｄ参照）。したがって、ポンプモータ８４が駆動されて回転軸が回転すると、この回転軸に取り付けられている各偏心カム９９が回転し、これらの偏心カム９９の回転に応じて、対応する各ポンプ３７，４３，４８，５９が一体的に動作するようになっている。すなわち、各ポンプ３７，４３，４８，５９は、共通の回転軸を介して１つのポンプモータ８４により駆動されるようになっている。
【００８２】
図４に示すように、循環ポンプ３７には、その下部にインク循環管３６の吸入側であるインク循環吸入管３６ａが接続されるとともに、上部にインク循環管３６の吐出側であるインク循環吐出管３６ｂが接続されている。また、ガターポンプ５９には、その下部にインク回収管５７の吸入側であるインク回収吸入管５７ａが接続されるとともに、上部にインク回収管５７の吐出側であるインク回収吐出管５７ｂが接続されている。
【００８３】
これらの循環ポンプ３７、補充液ポンプ４３、インクポンプ４８及びガターポンプ５９の吸入側及び吐出側からなる８本の管は、すべて取付板８５側へ引き延ばされており、４本ずつ上下のチューブコネクタに接続されている。より具体的には、循環ポンプ３７の吸入側及び吐出側の２本の管３６ａ，３６ｂと、ガターポンプ５９の吸入側及び吐出側の２本の管５７ａ，５７ｂとが、上側のチューブコネクタに接続されている。また、補充液ポンプ４３の吸入側及び吐出側の２本の管４４，４２と、インクポンプ４８の吸入側及び吐出側の２本の管４７，４９とが、下側のチューブコネクタに接続されている。
【００８４】
なお、図４の例では、複数のポンプを一体化にしたポンプユニットとした構成を説明したが、本発明はこの構成に限られず、ポンプを個別に設けることも可能であることはいうまでもない。
（ガターポンプ５９）
【００８５】
ガターポンプ５９の構成例を、図１５Ａ〜図１５Ｄの模式図に基づいて説明する。このガターポンプ５９は、吸引側を外気側に、吐出側をインクタンク側に、それぞれ連通されている（図示せず）。ガターポンプ５９は、ケーシング９１と、液体の吸引側に配置された吸引側逆止弁９２と、液体の吐出側に配置された吐出側逆止弁９３と、調整弁９４とを備えている。吸引側逆止弁９２は、液体をポンプ側に吸引する方向にのみ液体を流す逆止弁である。また吐出側逆止弁９３は、これと逆にポンプ側から液体を吐出する方向にのみ液体を流すための逆止弁である。
【００８６】
調整弁９４は、ケーシング９１内の圧力を調整して、ポンプ内への液体の吸引動作及びポンプ外への液体の吐出動作を行う。この図に示すガターポンプ５９は、調整弁９４としてダイヤフラムを使用し、偏心カム９９を回転させてダイヤフラムを撓ませることによりケーシング９１の容積を変化させるダイヤフラム式ポンプを採用している。ダイヤフラム式ポンプは気液混合型であり、液体と気体の両方を取り込める。すなわち、このポンプはインクと補充液の混合液を搬送する。なお、補充液の混合比は、インクの粘度によって調整される。また、洗浄時や立ち上がり時などにおいては、補充液のみを搬送することもある。そこで本明細書においては、補充液とインクの混合液、補充液のみ、インクのみを含めて液体と表現する。
【００８７】
ダイヤフラムは、内部空間と外部空間とを隔てると共に、図１５Ａ〜図１５Ｄに示すように、偏心カム回転機構９８によって押圧を調整されて、これによってダイヤフラム式ポンプの内部空間の内圧を変化させ、もって吸引と吐出動作を行わせる。偏心カム回転機構９８は、ポンプモータ８４の回転軸に固定されて周期的に駆動されることによって、ダイヤフラム９４Ａを周期的に変形させて、図１５Ａ〜図１５Ｄに示すように、吸引工程と吐出工程とを連続的に繰り返し行う。これにより、吸引口から吸引されたインクが、逆流することなく吐出口から吐出されるよう、ポンプ動作が継続される。
【００８８】
このダイヤフラム式ポンプは、図１６Ａに示すように、逆止弁にボール式の逆止弁を用いている。ボール式逆止弁は、ボール１６０１とその弁座１６０２で構成される。ここで、ボール１６０１と弁座１６０２との間には、多少の隙間が形成されている。このポンプで搬送されるのが液体の場合は、液体がその隙間を埋める役割を果たすため、隙間の存在は余り問題とならない。しかしながら、搬送されるのが気体の場合は、その隙間から気体が漏れてしまうため、搬送能力が損なわれたり、流量が極度に低減される。いいかえると、何らかの理由でポンプから一旦液体が失われ乾燥してしまうと、そのポンプを再度始動させることが困難になる。この場合、「呼び水」のように液体を外部から何らかの方法で流し込んでやると、始動させることができるようになる。
【００８９】
ここで、インクジェット記録装置のガターポンプは、本来的に吸引する対象が気液混合流体になっており、液体が相対的に少ない。また、インクジェット記録装置を長時間使用しないで放置すると、この液体も乾燥してしまいがちで、ポンプが始動しないことがあった。特に、ガターポンプの吸引側の逆止弁は、外気に晒されるため、インクの乾燥が発生し易い。
（復旧動作モード）
【００９０】
そこで、本実施の形態に係るインクジェット記録装置は、ポンプが乾燥してインクを吸引できなくなった際に、ポンプ内に液体を導入して復旧させる復旧動作モードを備えている。具体的には、ポンプの流路に接続された開閉弁を利用し、動作不能となった逆止弁に代わって開閉弁でもって開弁と閉弁を行わせることによって、ポンプ動作を行わせ、ポンプ内への液体の導入を可能とし、呼び水の作用によってポンプの機能を復旧させることができる。このようなポンプの例を、図５Ａ〜図５Ｄに示す。これらの図に示すように、ポンプ９０の吸引側には予め吸引側電磁弁９５が設けられている。この吸引側電磁弁９５には、上述した電磁弁Ｖ１０が好適に利用できる。すなわち、既存の電磁弁Ｖ１０を利用して、新たな部材を追加することなくガターポンプの復旧動作をスムーズに行わせることが可能となる。ただ、この構成に限らず、別途吸引側電磁弁９５を設けることも可能であることはいうまでもない。また、この例では開閉弁を電磁弁としているが、電磁弁以外に、流路を遮断、開放可能な他の種類の弁も利用可能である。
【００９１】
次に、この吸引側電磁弁９５を使ってポンプ９０の吸引及び吐出を行う動作手順を図５Ａ〜図５Ｄに基づいて説明する。ここでは、ポンプ９０が備える逆止弁の内、吸引側逆止弁９２のみが図１６Ｂに示すように、隙間を生じた状態で、いいかえると完全に閉弁できない状態でインクが乾燥して固まってしまった状態から、復旧させる例を説明する。また、吐出側逆止弁９３は正常に動作するものとする。さらにこれらの図においては、説明を簡素化するため、偏心カムの図示を省略している。
【００９２】
まず図５Ａに示す吸引工程では、ケーシング９１内の圧力を低下させてポンプ９０内に液体を吸引させる。このため、制御部３０で偏心カムを動作させて調整弁９４の拡張を開始させる。これにより、ケーシング９１内部の圧力が低下され始め、負圧状態となることで圧力差によって吸引力が働く。この結果、吐出側逆止弁９３は閉弁される。一方で制御部３０は、調整弁９４の拡張動作と同期させるように、吸引側電磁弁９５を開弁させる。これにより、吸引側電磁弁９５を通じてポンプ９０内に液体が吸引される。なお、この段階では液体が一気にケーシング９１内に完全に導入される必要は無く、液体の一部がケーシング９１側に引き寄せられる程度でも足りる。例えば、液体の水位がケーシング９１側に近付く程度でもよい。このポンプ９０は気液混合型なので、気体と液体の両方を吸引することができ、液体又は気体（ここでは空気）の一部がケーシング９１内に取り込まれる状態となる。本明細書においては説明の簡略化のため、「液体」に気体も含める意味で「ポンプ内に液体を吸引させる」と呼ぶことにする。また、吸引させる液体としては、インクよりも粘度の低い補充液が好ましい。粘度の低い、流動性のある液体の方がポンプ内に吸引し易く、また固まったインクを洗浄して溶出させ、逆止弁が動作できる状態に戻す効果を期待できるからである。
【００９３】
次に図５Ｂに示すように、調整弁９４が完全に拡張された状態で、制御部３０で吸引側電磁弁９５を閉弁させ、吸引工程を一旦停止する。
【００９４】
さらに図５Ｃに示すように、今度は制御部３０が調整弁９４の収縮を開始させる。これによりポンプ９０内の内圧が上昇に転じ、吐出側逆止弁９３が押圧されて開弁され、先ほど吸引した液体（図５Ａの例では気体）が、ポンプ９０から吐出される。一方、吸引側逆止弁９２は完全に閉弁できない開放状態のままで固まっているため、ポンプ９０内から吸引側逆止弁９２を通じて吸引側にも液体が漏れようとするが、上述の通り吸引側電磁弁９５を閉弁しているため、吸引側電磁弁９５によって逆流が阻止される。特に逆流する対象が気体の場合は、閉弁された吸引側電磁弁９５から吸引側逆止弁９２までの流路に存在する気体の存在よって逆流が阻まれることになる。
【００９５】
そして図５Ｄに示すように、調整弁９４が完全に収縮されると、押圧力が失われるので吐出側逆止弁９３が閉弁される。
【００９６】
以下、再び図５Ａ〜図５Ｄの動作を同様に繰り返すように、制御部３０が調整弁９４の拡張／収縮と吸引側電磁弁９５の開弁／閉弁を制御する。この結果、動作しない吸引側逆止弁９２に代わって、ポンプ９０の吸引側に接続された吸引側電磁弁９５でもって閉塞と開放動作を行うことにより、実質的に吸引側逆止弁９２の機能を奏することが可能となって、徐々にポンプ９０内に液体を導入させることができる。最終的に、ポンプ９０内に液体が満たされる状態となると、呼び水の作用によって液体の導入が可能となる。また、ポンプ９０で搬送される液体（補充液）によって吸引側逆止弁９２が洗浄され、固まっていたインクが徐々に溶融されて、最終的には洗い流されて吸引側逆止弁９２の固定が解除され、正常に動作するようになれば、ポンプ９０の動作を完全に復旧させることができる。
（実施の形態２）
【００９７】
以上の実施の形態１では、電磁弁をポンプ９０の吸引側逆止弁９２側に接続した例を説明した。ただ本発明はこの構成に限らず、電磁弁をポンプの吐出側逆止弁側にも接続することもできる。この構成であれば、吸引側逆止弁のみならず吐出側逆止弁が固まって動作しなくなった場合でも、動作させることができる。
【００９８】
このような構成例を実施の形態２として、図６Ａ〜図６Ｄに示す。このポンプ９０Ｂは、ポンプ９０Ｂの吸引側の経路上に設けた吸引側電磁弁９５Ｂに加えて、吐出側の経路上にも、吐出側逆止弁９３Ｂと連通させて吐出側電磁弁９６Ｂを設けている。吐出側電磁弁９６Ｂも、吸引側逆止弁９２Ｂと同様、制御部３０によって開放と閉塞を制御できる。なお、これらの図においても、図５等と同様、調整弁９４Ｂであるダイヤフラムを拡張、収縮させる偏心カムの図示は省略している。
【００９９】
以下、このポンプ９０Ｂにおいて吸引側逆止弁９２Ｂと吐出側逆止弁９３Ｂがいずれも開放状態のまま固まって動作しなくなった場合に、ポンプ９０Ｂ内に液体を導入して動作を復旧させる手順を、図６Ａ〜図６Ｄに基づいて説明する。まず、図６Ａに示すように、ケーシング９１Ｂ内の圧力を低下させてポンプ９０Ｂ内に液体を吸引させる吸引工程では、制御部３０で偏心カムを動作させて調整弁９４Ｂの拡張を開始させる。一方で、調整弁９４Ｂの拡張動作と同期させて、吸引側電磁弁９５Ｂを開弁させる。なお、吐出側電磁弁９６Ｂは閉塞させた状態とする。これにより、ケーシング９１Ｂ内部を徐々に負圧状態とすることで吸引力を生じさせ、吸引側電磁弁９５Ｂを通じてポンプ９０Ｂ内に液体が吸引される。
【０１００】
次に図６Ｂに示すように、調整弁９４Ｂが完全に拡張された状態で、制御部３０で吸引側電磁弁９５Ｂを閉弁させ、吸引工程を一旦停止する。
【０１０１】
さらに図６Ｃに示すように、制御部３０が調整弁９４Ｂの収縮を開始させる。また調整弁９４Ｂの収縮動作と同期させて、吐出側電磁弁９６Ｂを開弁させる。なお、吸引側電磁弁９５Ｂは閉塞させた状態を維持する。これによりポンプ９０Ｂ内の内圧が上昇に転じ、先ほど吸引した液体が、吐出側電磁弁９６Ｂを通じてポンプ９０Ｂから吐出される。一方、吸引側逆止弁９２Ｂは完全に閉弁できない開放状態のままで固まっているため、ポンプ９０Ｂ内から吸引側逆止弁９２Ｂを通じて吸引側にも液体が漏れようとするが、上述の通り吸引側電磁弁９５Ｂを閉弁しているため、吸引側電磁弁９５Ｂによって逆流が阻止される。
【０１０２】
そして図６Ｄに示すように、調整弁９４Ｂが完全に収縮されると、吐出側電磁弁９６Ｂが閉弁されて吐出工程が終了する。
【０１０３】
以下、図６Ａ〜図６Ｄの動作を同様に繰り返すように、制御部３０が調整弁９４Ｂの拡張／収縮と吸引側電磁弁９５Ｂ及び吐出側電磁弁９６Ｂの開弁／閉弁を、それぞれ制御する。これにより、動作しない吸引側逆止弁９２Ｂ及び吐出側逆止弁９３Ｂに代わって、吸引側電磁弁９５Ｂ及び吐出側電磁弁９６Ｂでもって閉塞と開放動作を行うことにより、実質的に吸引側逆止弁９２Ｂと吐出側逆止弁９３Ｂの機能を奏することが可能となって、徐々にポンプ９０Ｂ内に液体を導入させることができる。最終的に、ポンプ９０Ｂ内に液体が満たされる状態となると、実施の形態１と同様、呼び水の作用によって液体の導入が可能となる。
【０１０４】
この構成では、吐出側逆止弁９３Ｂに接続した吐出側電磁弁９６Ｂとして、図３に示す電磁弁Ｖ１１や、Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４等が利用できる。各電磁弁の利用に際しては、必要に応じて他の使用しない電磁弁を閉弁する等、流路において動作する電磁弁以外からは隙間が生じないようにする。また、一の電磁弁のみを選択して使用する他、複数の電磁弁を同期して利用させる形態としてもよい。この方法であれば、より大きな吸引力や吐出力を付与できる。また、専用の吐出側電磁弁を別途設ける構成としてもよいことは実施の形態１と同様である。
（実施の形態３）
【０１０５】
以上の実施の形態２では、電磁弁をポンプ９０Ｂの吸引側逆止弁９２Ｂ側と吐出側逆止弁９３Ｂの両方に、それぞれ接続した例を説明した。ただ本発明はこの構成に限らず、電磁弁をポンプの吐出側逆止弁側のみに接続する形態とすることもできる。この構成であれば、吐出側逆止弁が固まって動作せず、吸引側逆止弁のみが正常に動作する場合に、復旧動作を行うことができる。
【０１０６】
このような構成例を実施の形態３として、図７Ａ〜図７Ｄに基づいて説明する。このポンプ９０Ｃは、ポンプ９０Ｃの吐出側の経路上に、吐出側逆止弁９３Ｃと連通させて吐出側逆止弁９３Ｃを設けている。吐出側逆止弁９３Ｃは、制御部３０によって開放と閉塞を制御できる。なお、これらの図においても、図５等と同様、調整弁９４Ｃであるダイヤフラムを拡張、収縮させる偏心カムの図示は省略している。
【０１０７】
以下、このポンプ９０Ｃにおいて吸引側逆止弁９２Ｃは動作するものの、吐出側逆止弁９３Ｃが開放状態のまま固まって動作しなくなった場合に、ポンプ９０Ｃ内に液体を導入して動作を復旧させる手順を、図７Ａ〜図７Ｄに基づいて説明する。まず、図７Ａに示すように、ケーシング９１Ｃ内の圧力を低下させてポンプ９０Ｃ内に液体を吸引させる吸引工程では、制御部３０で偏心カムを動作させて調整弁９４Ｃの拡張を開始させる。一方で、吐出側電磁弁９６Ｃは閉弁させておく。これにより、ケーシング９１Ｃ内部を徐々に負圧状態とすることで吸引力を生じさせ、吸引側逆止弁９２Ｃを浮かせて開弁させ、ポンプ９０Ｃ内に液体が吸引される。
【０１０８】
次に図７Ｂに示すように、調整弁９４Ｃが完全に拡張された状態で、吸引力が失われて吸引側逆止弁９２Ｃが降下されて閉弁され、吸引工程を一旦停止する。
【０１０９】
さらに図７Ｃに示すように、制御部３０が調整弁９４Ｃの収縮を開始させる。また調整弁９４Ｃの収縮動作と同期させて、吐出側電磁弁９６Ｃを開弁させる。これによりポンプ９０Ｃ内の内圧が上昇に転じ、先ほど吸引した液体が、吐出側電磁弁９６Ｃを通じてポンプ９０Ｃから吐出される。一方、吸引側逆止弁９２Ｃは閉塞されているため、液体の逆流が阻止される。
【０１１０】
そして図７Ｄに示すように、調整弁９４Ｃが完全に収縮されると、吐出側電磁弁９６Ｃが閉弁されて吐出工程が終了する。
【０１１１】
以下、図７Ａ〜図７Ｄの動作を同様に繰り返すように、制御部３０が調整弁９４Ｃの拡張／収縮と吐出側電磁弁９６Ｃの開弁／閉弁を、それぞれ制御する。これにより、動作しない吐出側逆止弁９３Ｃに代わって、吐出側電磁弁９６Ｃでもって閉塞と開放動作を行うことにより、実質的に吐出側逆止弁９３Ｃの機能を奏することが可能となって、徐々にポンプ９０Ｃ内に液体を導入させることができ、最終的にポンプ９０Ｃ内に液体が満たされる状態となると、実施の形態１等と同様、呼び水の作用によって液体の導入が可能となる。
【０１１２】
この構成でも、上述した実施の形態２と同様、図３に示す電磁弁Ｖ１１や、Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４等が利用できる。
（復旧動作の要否判定）
【０１１３】
またインクジェット記録装置は、復旧動作機能を発動させるタイミングとして、任意のタイミングで復旧動作モードを実行するための命令を外部から受け付けるよう構成してもよい。例えば、ユーザが指定したタイミングで実行させることができる。この場合は、ユーザが復旧動作モードを実行させる命令を、操作表示部８から指定する。例えば、異常発生時にユーザが、メンテナンス動作として復旧動作モードを実行するようなユーザインターフェースを、操作表示部８で提供する。
【０１１４】
あるいは、予め定めた所定のタイミングで復旧動作モードを実行させることもできる。例えば、インクジェット記録装置の起動時や、所定の日数毎とできる。具体的には、インクジェット記録装置の起動時に、毎回、復旧動作の要否を判定するチェックを制御部で行わせ、前回のインクジェット記録装置の使用から、一定期間以上経過している場合に、自動的に復旧動作モードを実行するように設定してもよい。
【０１１５】
また、異常の発生有無に拘わらず、一定期間経過後に一律に復旧動作モードを実行させる方法に加えて、各ポンプでインクの乾燥が発生していないかを実際に検出して、このような異常が検出されると、ユーザに警告を発して復旧動作モードの実行を促したり、あるいは自動的に復旧動作モードを実行させるようにしてもよい。このため制御部は、復旧動作モードを実行するタイミングを規定するタイマを備えることができる。
（制御部３０）
【０１１６】
制御部３０の接続例を、図８のブロック図に示す。この図に示すように、制御部３０は入力部である操作表示部８や、表示部であるパーソナルコンピュータ１５、ヘッド部６、電磁弁９７、ポンプモータ８４等と接続され、これらの間で信号のやりとりを行う。また制御部３０は、メモリ部１１０やタイミング規定部１２０、ポンプ容積変化検出手段１２４とも接続されている。
【０１１７】
メモリ部１１０は、インクジェット記録装置の設定など、必要なデータを保持しており、不揮発性メモリ１１１や揮発性メモリ１１２等で構成される。制御部３０は、必要に応じてメモリ部１１０にアクセスし、必要な情報を読み取り、また必要な情報を書き込む。
【０１１８】
タイミング規定部１２０は、制御部３０で復旧動作モードを実行させるタイミングを規定する。このようなタイミング規定部１２０として、例えばタイマＩＣやカレンダＩＣが利用できる。
【０１１９】
ポンプ容積変化検出手段１２４は、ポンプの容積変化を検出する手段である。例えば、図１５Ａ〜図１５Ｄに示すように、調整弁であるダイヤフラムを偏心カム９９で押圧する偏心カム回転機構９８においては、ポンプモータ８４で回転される偏心カム９９の回転角度を検出するカム回転角検出手段を、ポンプ容積変化検出手段１２４として利用できる。制御部３０は、ポンプ容積変化検出手段１２４からの信号でもって、ポンプの容積変化を把握する。ポンプ容積変化検出手段１２４がカム回転角検出手段の場合は、偏心カム９９の回転角度でもって、調整弁の状態すなわちポンプの容積を把握している。なお、制御部がポンプの容積を把握するポンプ容積変化検出手段１２４は、カム回転角検出手段に限られず、カム回転角検出手段に代えて、あるいはこれに加えて、近接センサ、光電センサ等を利用して調整弁の拡張収縮度を検出することもできる。あるいは、ポンプモータの電流負荷を測定することで、偏心カムの状態を検出することもできる。あるいはまた、ポンプモータの制御信号に基づいて偏心カムの回転位置を検出する構成としてもよい。
【０１２０】
次に、制御部３０が調整弁と電磁弁を制御するタイミングを説明する。ここでは、図５Ａ〜図５Ｄに示した例における制御を、図９に基づいて説明する。図９は、ポンプのケーシング内の容積の時間変化を示したグラフである。図９において破線で示した部分のように、偏心カムが回転して、ポンプ容積が拡張期にある期間は吸引側電磁弁９５を開弁させ、他の期間では閉弁するように、制御部３０でもって制御する。このため制御部３０は、上述したポンプ容積変化検出手段１２４でもって、偏心カムの回転角度を検出しながら、これと同期させて吸引側電磁弁９５の開閉を制御する。また、気体の応答遅れなどの要因を考慮しながら、開弁期間の長さや開弁、閉弁のタイミング（図９の容積変化波形の位相）等を微調整する。ここでは、制御部３０はポンプ容積変化検出手段１２４の検出結果に基づき、容積変化のある位相から一定期間、吸引側電磁弁９５を開弁する。
【０１２１】
また、図６Ａ〜図６Ｄに示した実施の形態２では、制御部３０は吸引側電磁弁９５Ｂに加えて、吐出側電磁弁９６Ｂの開閉も制御する。この制御の例を図１０に示す。ここでは、吸引側電磁弁９５Ｂについては図９と同様、破線で示すように偏心カムが回転しポンプ容積が拡張期にある期間では吸引側電磁弁９５Ｂを開弁させ、その他の期間で閉弁させるよう、制御部３０でもって異性御する。一方、吐出側電磁弁９６Ｂについては、一点鎖線で示すように、ポンプ容積が収縮期にある期間では吐出側電磁弁９６Ｂを開弁し、その他の期間では閉弁するように、制御部３０でもって制御する。同様に図７Ａ〜図７Ｄに示した実施の形態３の例でも、図１０の一点鎖線で示すタイミングでもって、吐出側電磁弁９６Ｃの開閉を制御できる。
【０１２２】
また、電磁弁の開閉は、例えば開弁のタイミングのみを制御部３０で指示し、閉弁のタイミングについては一定期間経過後に自動的に閉弁するように構成することもできる。この場合は、電磁弁はタイマなどに従って、開弁された後、所定の時間で自動的に閉弁される。このような例を、実施の形態２の場合について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。まずステップＳ１１１において、制御部３０はポンプ容量変化検出手段の検出結果に基づいて、ポンプの容量変化から、位相を検出する処理を行う。次にステップＳ１１２において、調整弁が拡張期であるか否かを判定し、拡張期の場合はステップＳ１１３に進み、吸引側電磁弁９５Ｂを開弁させるための処理を開始する。一方拡張期でない場合は、ステップＳ１１４において、収縮期にあるか否かを判定する。収縮期の場合はステップＳ１１５に進み、吐出側電磁弁９６Ｂを開弁させるための処理を開始する。収縮期でない場合は、ステップＳ１１１に戻って、以下の処理を繰り返す。
【０１２３】
一方、吸引側電磁弁９５Ｂを開弁／閉弁させる手順を、図１２のフローチャートに基づいて説明する。まずステップＳ１２１において、図１１のフローチャートのステップＳ１１３で吸引側電磁弁９５Ｂの開弁処理命令を受けて、開弁処理を開始し、ステップＳ１２２において、吸引側電磁弁９５Ｂを開弁させる。そしてステップＳ１２３において、吸引側電磁弁開弁時間タイマの計数を開始し、カウントアップするまでウェイトする。そしてステップＳ１２４において、タイマで設定された時間が経過すると吸引側電磁弁９５Ｂが閉弁される。タイマについては、吸引側電磁弁９５Ｂにこのようなタイマを配置する他、制御部側でタイマとの通信を行い、カウントアップ後に閉弁の命令を吸引側電磁弁９５Ｂに送出するよう構成してもよい。
【０１２４】
また、吐出側電磁弁９６Ｂについても、同様の手順が利用できる。以下、図１３のフローチャートに基づいて説明すると、まずステップＳ１３１において、図１１のフローチャートのステップＳ１１４で吐出側電磁弁９６Ｂの開弁処理命令を受けて、開弁処理を開始し、ステップＳ１３２において吐出側電磁弁９６Ｂを開弁させる。そしてステップＳ１３３において、吐出側電磁弁９６Ｂ開弁時間タイマの計数を開始し、カウントアップするまでウェイトする。そしてステップＳ１３４において、タイマで設定された時間が経過すると吐出側電磁弁９６Ｂが閉弁される。
【０１２５】
以上は、実施の形態２の例において、制御部３０が吸引側電磁弁９５Ｂ、吐出側電磁弁９６Ｂの開閉を制御する手順を説明したが、実施の形態１や３においても、同様に制御部３０が各電磁弁の開閉を制御できる。
【０１２６】
このように、開閉弁の開弁及び閉弁動作を、ポンプの吸引側逆止弁又は吐出側逆止弁の動作タイミングと一致させるように、制御部でもって吸引側電磁弁や吐出側電磁弁の開閉を制御することで、インクや補充液等の液体の吸引、吐出を効率よく行わせることができる。ただ、ポンプ外部の吸引側電磁弁や吐出側電磁弁の動作は、必ずしもポンプ側の吸引側逆止弁や吐出側逆止弁の動作タイミングと一致させるように制御する必要はない。例えば、電磁弁を一定の間隔で繰り返し開弁させたり、あるいはランダムに開弁と弊弁を繰り返させることで、吸引側逆止弁や吐出側逆止弁の開閉と一致するタイミングを無作為に生じさせて、呼び水の作用を生じさせることも可能である。ただしこの方法では電磁弁の開閉を不必要に多く繰り返さねばならず、効率や耐久性の面では上述したタイミングを計る方法に比べて劣る。このため、要求される精度や耐久性、コスト等に応じて適切な電磁弁の開閉タイミングが規定される。
【０１２７】
以上のポンプ９０、９０Ｂ、９０Ｃは、ガターポンプ５９に適用した例を説明した。ガターポンプは、吸引側が外気側に面するため、吸引側逆止弁の乾燥が生じ易いため、このような復旧動作モードを備えることで、安定的に使用できるようになる。ただ、他のポンプにも本発明を適用できることはいうまでもない。
【０１２８】
また以上の例では、ダイヤフラム式ポンプの例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えばポンプ偏心カムを回転させてピストンを所定の往復動方向に往復動させることによりシリンダ室の容積を変化させる往復動式のポンプユニットや、ポペット式のポンプ等、受動タイプの他のポンプに対しても適用できる。
【０１２９】
以上のように、本実施の形態によれば、一以上の電磁弁を用いて、吸引側逆止弁や吐出側逆止弁の機能を代用することが可能となり、これらの逆止弁が動作不能となった場合でも、インクジェット記録装置を復旧させることができる。また、インクジェット記録装置の動作時に流路を開放し、非動作時に流路を閉弁するための電磁弁Ｖ１０を、吸引側電磁弁として利用することで、インクジェット記録装置が備える既存の電磁弁を、ポンプの復旧動作用の電磁弁に兼用することが可能となり、ポンプの復旧機能を安価にかつ簡素化した構成により実現できる。
【０１３０】
なお、ポンプ９０、９０Ｂ、９０Ｃとして、ガターポンプ５９を利用する場合は、液体をガターから供給して調整弁を動作させることでも、ポンプの復旧を行うこともできる。例えば、補充液や水等の液体をガターから流路に流し込む。例えばガターの入口付近に水滴を滴下させる。この状態で調整弁を動作させて復旧動作を行うと、ポンプで発生する負圧によって、液体がガターからポンプの方へ少しずつ移動していき、最終的に液体がポンプ内に供給され、乾燥したインクを液体で溶解してポンプを復旧させることができる。この方法であれば、電磁弁を用いなくとも液体をポンプ内に導入して復旧させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の復旧方法は、例えば産業用のコンティニュアス型インクジェットプリンタの、特にガターポンプでインクが乾燥してガターポンプが作動しない場合に、これを復旧させるための装置及び方法として好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１３２】
１００…インクジェット記録装置
２…ベルトコンベア
３…対象物
４…インクジェット記録装置本体
５…可撓性ホース
６…ヘッド部
７…配線ケーブル
８…操作表示部
９…本体ハウジング
１３…速度検出センサ
１４…通過検出センサ
１５…パーソナルコンピュータ
１６…プログラマブルコントローラ
１７…回転灯
１８…ブザー
２２…加圧器
２３…ノズル
２４…帯電電極；２４ａ，２４ｂ…電極板
２５…帯電検出センサ
２６…偏向電極；２６ａ…電極板；２６ｂ…電極板
２７…ガター
２８…噴射口
２９…高圧給電線
３０…制御部
３１…インクタンク
３２…補充液タンク
３３…メインタンク
３４…コンディショニングタンク
３５…排気管
３６…インク循環管；３６ａ…インク循環吸入管；３６ｂ…インク循環吐出管
３７…循環ポンプ
３８…循環フィルタ
３９…粘度計
４０…インク流入管
４１…インクタンクフィルタ
４２…補充液流入管
４３…補充液ポンプ
４４…補充液供給管
４５…補充液タンクフィルタ
４６…補充液メインフィルタ
４７…インク供給管
４８…インクポンプ
４９…インク送出管
５０…減圧弁
５１…圧力計
５２…インクメインフィルタ
５３…噴射前インクフィルタ
５４…補充液送出管
５５…減圧弁
５６…噴射前補充液フィルタ
５７…インク回収管；５７ａ…インク回収吸入管；５７ｂ…インク回収吐出管
５８…ガターフィルタ
５９…ガターポンプ
６０…回収補充液供給管
６１…回収補充液流入管
６２…排液管
６３…接続管
６４…インク返送管
６５…インクサブフィルタ
６６…空気流通管
７３…昇圧回路
８０…ポンプユニット
８３…ケーシング
８４…ポンプモータ
８５…取付板
９０、９０Ｂ、９０Ｃ…ポンプ
９１、９１Ｂ、９１Ｃ…ケーシング
９２、９２Ｂ、９２Ｃ…吸引側逆止弁
９３、９３Ｂ、９３Ｃ…吐出側逆止弁
９４、９４Ｂ、９４Ｃ…調整弁；９４Ａ…ダイヤフラム
９５、９５Ｂ…吸引側電磁弁
９６、９６Ｂ、９６Ｃ…吐出側電磁弁
９７…電磁弁
９８…偏心カム回転機構
９９…偏心カム
１１０…メモリ部
１１１…不揮発性メモリ
１１２…揮発性メモリ
１２０…タイミング規定部
１２４…ポンプ容積変化検出手段
１４０１…ノズル部分
１４０２…インク噴射孔
１４０３…給液管
１４０４…圧電振動子
１４０５…送出口
１４０６…ヘッド部
１４２０…噴射ノズル
１４２４…帯電電極
１４２５…ハウジング
１４２６…偏向電極
１４２７…ガター
１４３３…リターン経路
１４４４…溶剤供給管
１４４７…インク供給管
１４５７…第１回収管
１６０１…ボール
１６０２…弁座
１７９４…ダイヤフラム
１７９５…吸引側逆止弁
１７９６…吐出側逆止弁
Ｖ１…回収インク供給切替弁
Ｖ２…インク返送切替弁
Ｖ３…回収補充液供給切替弁
Ｖ４…排液切替弁
Ｖ５…循環供給切替弁
Ｖ６…空気流通切替弁
Ｖ８…インク流入切替弁
Ｖ９…回収補充液流入切替弁
Ｖ１０…ガター流入切替弁
Ｖ１１…循環送出切替弁
Ｖ１２…補充液送出切替弁
Ｖ１３…補充液流入切替弁
Ｖ１４…噴射切替弁
Ａ…印字対象物
ＧＰ…隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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