JP2000103074A - インクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェット式記録装置Info
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Abstract
を循環させるものにおいて、気泡の浮力を利用すること
により、印字ヘッドに気泡が進入するのを防止するイン
クジェット式記録装置を提供する。 【解決手段】 インクタンクからインクチューブ25,
9を経てマニホールド4のインク導入口部4aにインク
を供給する。一方、インクチューブ9とインク導入口4
a間の第1の接続部材5の内部空間部5cにおいて、イ
ンクに含まれる気泡を、浮力により上昇させて捕捉す
る。第2の開閉バルブ32を開き、ポンプ28を駆動す
ることで、内部空間部5cに捕捉された気泡は、バイパ
スチューブ13,27をへてインクタンク24に排出す
る。
Description
録装置に関し、特に印字ヘッドとインクタンクとの間で
インクを循環させて、その循環流路内の気泡を除く循環
パージを行うインクジェット式記録装置に関する。
噴射し記録を行うインクジェット式記録装置として、イ
ンクタンクからインク流路を通じて印字ヘッドの複数の
噴射チャンネルにインクを導き、発熱素子、圧電素子等
のアクチュエータを駆動して、インク噴射を行うものが
知られている。
例えば図5に示すように、印字ヘッド101の後部に、
複数の噴射チャンネルへインクを分配するためのマニホ
ールド102が接続され、該マニホールド102のイン
ク導入口部102aにインク流路103が接続され、イ
ンクタンク(図示しない)からインク流路103を通じ
てマニホールド102内にインクを供給するようになっ
ている。なお、印字ヘッド101、マニホールド102
等は、記録媒体に沿って移動するキャリッジ108に搭
載されている。
内でできるだけ除去するが、除去しきれなかった気泡1
04がインク流路103に流入したり、インク中の溶存
空気が成長して気泡104としてインク流路103内で
生成されて、インク中で浮遊したり、インク流路の壁面
に付着している。このようなインクに含まれる気泡10
4が、印字ヘッドの噴射動作にともなうインクの流れに
よって噴射チャンネルに引き込まれると、噴射チャンネ
ルを閉塞させてしまう。また、圧電素子等の変形を利用
するアクチュエータでは、圧力が気泡に吸収されてしま
い、インク不噴射の原因となる。
に、例えば特開昭56−75867号公報に記載される
ように、マニホールド(上記公報ではインクリザーバ)
からインクタンクへ戻るインク流路109を設けて、イ
ンクをポンプ手段によりインクタンク−インク流路10
3−マニホールド102−インク流路109−インクタ
ンクからなる閉流路を循環させる間に、インクタンクに
おいて気泡を放出させることが知られている。
うに、インクを、インクタンクとマニホールドとの間に
おいて循環させるだけで、気泡を十分に除き、印字ヘッ
ドへの気泡の侵入を防止するのは困難であった。
ド102を通るため、印字ヘッド101に引き込まれる
可能性が高い。また、印字ヘッド101へのゴミの進入
を阻止するために、フィルタ部材105がインク流路1
03に設けられているが、気泡104は、図6に示すよ
うに、フィルタ部材105の上流側の面に捕捉されやす
く、滞留している気泡が集合して徐々に大きくなり、図
8に示すように、インク流路を閉塞して、インクの噴射
を早期に停止させるおそれがあるので、頻繁に循環パー
ジ処理を繰り返さなければならない。さらに、図7に示
すように、吸引キャップ106を印字ヘッド101のノ
ズル面に適用し、吸引用ポンプ107を駆動して吸引パ
ージを行うと、気泡が微細な気泡となってフィルタ部材
105を通過し、印字ヘッドに進入してしまい、インク
不噴射を一層悪くさせることとなっていた。
で、気泡の浮力を利用することにより、印字ヘッドに接
続されたマニホールド内に気泡が進入するのを防止する
効果を高めたインクジェット式記録装置を提供すること
を目的とする。
クタンクから、印字ヘッドに接続されたマニホールドに
インクを供給する第1のインク流路と、前記マニホール
ドからインクタンクにインクを回収する第2のインク流
路と、前記インクタンク、第1のインク流路、マニホー
ルドおよび第2のインク流路においてインクを循環させ
るポンプとを備え、前記ポンプによりインクを循環させ
てその循環経路内の気泡を除く循環パージを行うインク
ジェット式記録装置において、前記マニホールドと第1
のインク流路との接続部分またはその上流側に、気泡の
浮力を利用してインクに含まれる気泡を捕捉するエアト
ラップ手段が配設されているものである。ここで、「気
泡の浮力を利用して」とは、インク中では浮力により気
泡が上昇するので、それを利用してインクに含まれる気
泡を捕捉するという意味である。
第1のインク流路との接続部分またはその上流側に、気
泡の浮力を利用してインクに含まれる気泡を捕捉するエ
アトラップ手段が配設されていることから、インクに含
まれる気泡が、マニホールドに進入する前に、本来のイ
ンク流路とは別の位置で、それ自体の浮力を利用して捕
捉される。よって、捕捉された気泡がマニホールド側へ
流れるインクに混入することはなく、印字ヘッドの噴射
チャンネル内に進入することもなく、それの進入を原因
とするインク不噴射は回避される。
ット式記録装置において、前記エアトラップ手段が、前
記マニホールドより上方に位置する空間部を有するもの
である。
段が、マニホールドより上方に位置する空間部を有する
構成とされ、マニホールドと空間部との位置関係によっ
て、インクがマニホールド側へ移動する際に、気泡がそ
の気泡の浮力により上昇し、マニホールド側に流れるの
が防止される。
ット式記録装置において、前記エアトラップ手段が、さ
らに、前記空間部を前記インクタンクに接続し捕捉した
気泡を前記インクタンクに戻すリターン流路を有するも
のである。
段の空間部に捕捉された気泡が、リターン流路を通じて
インクタンクに回収される。
ット式記録装置において、前記リターン流路が、開閉バ
ルブを有し、該バルブの閉鎖状態で、前記第1のインク
流路からのみ前記マニホールドへインクを供給し、開放
状態で、前記ポンプにより第1のインク流路から前記リ
ターン流路を経て、前記インクタンクへインクを供給す
るものである。
開閉バルブが閉鎖された状態では、リターン流路を通じ
てのインクの流れはなく、第1のインク流路からのみマ
ニホールドへインクが供給される。よって、この状態で
は、エアトラップ手段の空間部に捕捉されている気泡
は、マニホールド側へ移動することはない。一方、開閉
バルブが開放された状態では、ポンプにより第1のイン
ク流路からリターン流路を経て、インクタンクへインク
が供給されるという流れが生じ、エアトラップ手段に捕
捉されている気泡が、インクの流れに運ばれてインクタ
ンクに回収される。
かのインクジェット式記録装置において、前記マニホー
ルドが、前記第1のインク流路に接続されるインク導入
口部、前記印字ヘッドの背面側に位置しインクを溜める
インク溜め部および前記第2のインク流路に接続される
インク排出口部とを有し、前記エアトラップ手段の空間
部が、前記インク導入口部に連通しているものである。
段の空間部が、マニホールドのインク導入口部に連通さ
れており、インクがマニホールド内に進入する前に、エ
アトラップ手段にて気泡が捕捉される。
ット式記録装置において、前記マニホールドのインク導
入口部には、フィルタ部材が設けられ、インク導入口部
のフィルタ部材の上流側にエアトラップ手段の空間部が
位置している。
上流側にエアトラップ手段の空間部が位置しており、マ
ニホールドへ向かうインクの流れがフィルタ部材を通過
する前に気泡が浮力により空間部へ上昇して捕捉され、
フィルタ部材でのインクの流れが、気泡によって阻害さ
れることなく、良好に確保される。
ンクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドが、
下向きにインクを噴射するように支持されており、その
上側に、インク導入口部が上向きに開口するマニホール
ドが設けられている。
インク導入口部が上向きに開口するように形成され、こ
れにエアトラップ手段の空間部が連通されることから、
インクがインク導入口部に入る前に、気泡が浮力により
上昇して、空間部に捕捉される。
に沿って説明する。
成を示す説明図である。図1に示すように、印字ヘッド
1を備えるヘッドユニット2がキャリッジ3に搭載され
ている。そして、印字ヘッド1およびキャリッジ3の動
作は、図示しないマイクロコンピュータによって制御さ
れ、印字動作時には、記録媒体(図示せず)に対し印字
を行う印字エリアにおいてキャリッジ3が往復移動する
と共に、印字データに基づいて印字ヘッド1の複数のア
クチュエータが選択的に駆動されて、各アクチュエータ
に対応する噴射チャンネルからインクが噴射されて印字
が行われる。一方、印字休止時には、キャリッジ3が印
字エリア外の回復エリア内に移動するようになってい
る。印字ヘッド1は、その下面に各アクチュエータのイ
ンク噴射口即ちノズルを開口させている。
ッド1が下向きにインクを噴射するように支持され、印
字ヘッド1の背面側即ち上側に印字ヘッド1内の複数の
噴射チャンネルにインクを分配するマニホールド4が接
続されている。このマニホールド4は、インクが導入さ
れるインク導入口部4aと、印字ヘッド1の上側に位置
して複数の噴射チャンネルに連通するインク溜め部4b
と、インクが排出されるインク排出口部4cとを有し、
インク導入口部4aとインク排出口部4cとは、インク
溜まり部4bを通じて相互に連通されている。そして、
マニホールド4のインク導入口部4aおよびインク排出
口部4cが上向きに開口している。
およびインク排出口部4cにはそれぞれ第1および第2
の接続部材5,6が設けられ、該接続部材5,6を介し
て、第1のヘッド側インクチューブ9および第2のヘッ
ド側インクチューブ10の一端部が接続されている。
口部4cには、ゴミが印字ヘッド1側に移動するのを防
止するために第1および第2のフィルタ部材11,12
が設けられている。具体的には、インク導入口部4aと
第1の接続部材5との間、およびインク排出口部4cと
第2の接続部材6との間に、それらに挟持される状態
で、第1および第2のフィルタ部材11,12が設けら
れている。よって、第1の接続部材5は第1のフィルタ
部材11の上流側に、第2の接続部材6は第2のフィル
タ部材12の下流側にそれぞれ位置していることにな
る。
側インクチューブ9の一端部が接続され水平方向の軸線
を有する第1の接続口部5aと、ヘッド側バイパスチュ
ーブ13の一端部が接続され鉛直方向の軸線を有する第
2の接続口部5bと、前記両接続口部5a,5bを連通
すると共にインク導入口部4aに連通する内部空間部5
cとを備え、バイパスチューブ13の一部と共同して、
気泡の浮力を利用してインクに含まれる気泡を捕捉する
エアトラップ手段として機能するように構成されてい
る。即ち、第1の接続部材5の内部空間部5cおよび第
2の接続口部5bは、マニホールド4より上方に位置す
る空間部となっており、かつ内部空間部5cは第1の接
続口部5aよりも流路断面積において大きく形成されて
おり、インクが第1の接続部材5からインク導入口部4
aを経てマニホールド4のインク溜め部4bに流れる際
に、インクに含まれる気泡がそれ自体の浮力により上方
に浮遊し、内部空間部5cをへて第2の接続口部5b、
およびそれに隣接するバイパスチューブ13の鉛直部分
内へ移動し、捕捉されることになる。
ド側インクチューブ9、第2のヘッド側インクチューブ
10およびヘッド側バイパスチューブ13の他端部が着
脱可能に連結される第1〜第3の連結部材21,22,
23が設けられている。
には、インクタンク24に一端部が連結された第1のタ
ンク側インクチューブ25、第2のタンク側インクチュ
ーブ26およびタンク側バイパスチューブ27の他端部
が連結されている。よって、第1のヘッド側インクチュ
ーブ9および第1のタンク側インクチューブ25によっ
て、インクタンク24からマニホールド4にインクを供
給する第1のインク流路が構成され、また、第2のヘッ
ド側インクチューブ10および第2のタンク側インクチ
ューブ26によって、マニホールド4からインクタンク
24にインクを回収する第2のインク流路が構成され、
さらに、ヘッド側バイパスチューブ13およびタンク側
バイパスチューブ27によって、エアトラップ手段にて
捕捉された気泡をインクタンク24に戻すリターン流路
が構成されている。なお、前記インクタンク24内に
は、邪魔板等が設けられ、第2のインク流路およびリタ
ーン流路によって戻されたインクがその邪魔板間を蛇行
して流れる際に、インクに含まれる気泡を浮力によって
分離し、再び第1のインク流路を通じて流出しないよう
に構成されている。
には、インク循環用ポンプ28が設けられ、そのポンプ
により前記インクタンク24、第1のインク流路、マニ
ホールド4および第2のインク流路においてインクを循
環させるように構成されている。ポンプ28は、公知の
種々の形式のものが利用できるが、図1のものは、複数
のローラをインクチューブ25に順次押し付けながら移
動させるチューブポンプである。また、第2のタンク側
インクチューブ26およびタンク側バイパスチューブ2
7の途中には、第1および第2の開閉バルブ31,32
(例えば電磁式開閉バルブ)が設けられている。そし
て、通常の循環パージの際には、後述するように、第1
の開閉バルブ31は開放状態で、第2の開閉バルブ32
は閉鎖状態であり、エアトラップ手段にて捕捉された気
泡をインクタンク24に排出するための強制循環の際に
は、第1の開閉バルブ31は閉鎖状態で、第2の開閉バ
ルブ32は開放状態であり、いわゆる吸引パージの際に
は、両開閉バルブ31,32共に閉鎖状態である。な
お、通常の印字動作の際にも、両開閉バルブ31,32
共に閉鎖状態である。
は、印字ヘッド1内のインクを吸引する吸引パージ装置
33が設けられている。吸引パージ装置33は、印字ヘ
ッド1のノズル面を覆う吸引キャップ34と、該吸引キ
ャップ34にパイプ35を通じて接続される吸引用ポン
プ36とを備え、図示しない駆動機構で吸引キャップ3
4を印字ヘッド1に接近させてノズル面を覆い、インク
を吸引してパージ処理を行うものである。そして、かか
る吸引パージ装置33は、インクの不噴射あるいは噴射
不良の場合に行われる吸引パージ動作のほか、循環流路
内の気泡を除く循環パージを行う際に、吸引キャップ3
4が印字ヘッド1のノズル面を覆って閉空間を形成する
ようになっている。
ルブ31,32が閉鎖されると共に、インク循環用ポン
プ28が第1のタンク側インクチューブ25を閉塞しな
い状態で停止される。印字ヘッド1でのインク噴射によ
り消費されたインクは、インクタンク24から第1のイ
ンク流路25,9をへて補給される。
にインク導入側となるインクチューブ25,9)内の壁
面等に付着している気泡やインクに浮遊している気泡を
除くために、循環パージが行われる際には、まず、キャ
リッジ3が回復エリアに移動して印字休止状態とされ、
第1の開閉バルブ31が開放される一方第2の開閉バル
ブ32が閉鎖され、インク循環用ポンプ28が駆動さ
れ、インクタンク24から、第1のインク流路を構成す
る第1のタンク側インクチューブ25および第1のヘッ
ド側インクチューブ9を通じてマニホールド4のインク
溜まり部4bにインクが供給され、該インク溜まり部4
bから、第2のインク流路を構成する第2のヘッド側イ
ンクチューブ10および第2のタンク側インクチューブ
26を通じて、インクがインクタンク24に回収され
る。この流れの圧力は、インクチューブの壁面等に付着
している気泡を移動させるのに十分な大きさである。こ
れにより、循環流路内の気泡は、インクとともにインク
タンク24に運ばれ、前述のようにインクタンク内でイ
ンクから分離される。なお、循環パージ際には、吸引キ
ャップ34が前進せしめられて印字ヘッド1のノズル面
を覆うようになっている。
が駆動されて、吸引キャップ34を通じて印字ヘッド1
からインクが吸引され、噴射チャンネルに侵入した気泡
が除去される。即ち吸引パージが行われる。
の接続部材5の内部空間部5cが、インクが流れるマニ
ホールド4より上方に位置していることから、図2に示
すように、インクチューブ25,9を通じて供給される
インクが前記接続部材5内を通過するときに、インクに
含まれる一部の気泡Sは、図3に示すように、それの浮
力により内部空間部5c内を上昇し、マニホールド4側
へは流れない。そして、気泡Sは、内部空間部5cの上
部、第2の接続口部5b、およびそれに隣接するヘッド
側バイパスチューブ13の鉛直部分に捕捉される。
いることから、上記のように一旦捕捉された気泡は、第
1の接続口部5aからマニホールド4へのインクの流れ
につれて、マニホールド側へもはや流れ込むことはな
い。また、この状態で、吸引パージが行われたとして
も、同様な理由から、捕捉された気泡が吸引されるおそ
れはない。
パージ)はほぼ3日に1回程度行われるのに対し、上記
のように捕捉された気泡をインクタンク24に排出する
ためのインクの強制循環は、気泡の成長を考慮して、ほ
ぼ6日に一回程度行われる。
場合と同様に、まず、キャリッジ3が回復エリアに移動
して印字休止状態とされる。そして、第1の開閉バルブ
31が閉鎖される一方第2の開閉バルブ32が開放さ
れ、インク循環用ポンプ28が駆動され、第1の接続部
材5の内部空間部5cから、リターン流路を構成するヘ
ッド側バイパスチューブ13およびタンク側バイパスチ
ューブ27を通じて、インクタンク24にインクが供給
され、上記の内部空間部5cの上部からバイパスチュー
ブ13の鉛直部分に捕捉されている気泡Sが、図4に示
すように、インクによって運ばれて、インクタンク24
に回収される。よって、エアトラップ手段にて捕捉され
た気泡Sがインクタンク24においてインクから分離さ
れることになり、内部空間部5cの上部からバイパスチ
ューブ13の鉛直部分に新たに、気泡を捕捉できる状態
となる。
4aとインクチューブ9との接続部分である第1の接続
部材5に、エアトラップ手段を設けているから、インク
に含まれる気泡が、マニホールドに進入する前に、本来
のインク流路とは別の位置で、それ自体の浮力を利用し
て捕捉される。よって、捕捉された気泡がマニホールド
側へ流れるインクに混入することはなく、印字ヘッドの
噴射チャンネル内に進入することもなく、気泡の進入を
原因とするインク不噴射は回避される。
ヘッド内の気泡を排出する際、エアトラップ手段に捕捉
された気泡を、印字ヘッドに引き込み、インク不噴射を
一層悪くさせるということもなくなる。
ップ手段があるから、気泡がフィルタ部材を閉塞して、
インクの噴射を停止させるということもなくなる。
第1の接続部材5に設けるのでなくそれよりも上流側に
設けても、同様の効果を達成することができる。
インタンクと印字ヘッドとの間にサブタンクを設けたも
のにおいて、そのサブタンクにインクを循環させるもの
にも、同様に適用することができ、また、前記実施の形
態においては、循環パージの際に、印字ヘッドのノズル
面をキャップにて覆って閉空間を形成するために、吸引
パージを行う吸引パージ装置の吸引キャップを利用して
いるが、本発明はそれに限定されるものではなく、専用
のキャップ手段を設けることもできるし、印字停止時に
おけるインクの乾燥を防止するのに用いられる保存キャ
ップ手段を用いることもできる。
実施され、以下に述べるような効果を奏する。
たマニホールドと第1のインク流路との接続部分または
その上流側に、気泡の浮力を利用してインクに含まれる
気泡を捕捉するエアトラップ手段を配設しているので、
循環経路内の気泡が、マニホールドに至る前にエアトラ
ップ手段にて捕捉することができるとともに、捕捉され
た気泡がマニホールドへ流れるインクに混入することは
なく、印字ヘッドのインク噴射チャンネルに気泡が進入
するのを回避することができる。また、気泡の浮力を利
用しているので、特別な部材も必要とせず、構造を複雑
にすることもない。
マニホールドより上方に位置する空間部を有する構成と
しているので、マニホールドと空間部との位置関係によ
って、インクに含まれる気泡を、気泡の浮力により空間
部内に自然に上昇させて捕捉することができる。
間部をインクタンクに接続し捕捉した気泡を前記インク
タンクに戻すリターン流路を有するので、空間部に捕捉
された気泡を、リターン流路を通じてインクタンクに回
収することができる。
ルブを設け、該バルブの閉鎖状態で、前記第1のインク
流路からのみ前記マニホールドへインクを供給し、開放
状態で、前記ポンプにより第1のインク流路から前記リ
ターン流路を経て、前記インクタンクへインクを供給す
るようにしているので、エアトラップ手段の空間部に捕
捉されている気泡が、マニホールド側へ移動することは
なく、一方ポンプによりエアトラップ手段に捕捉されて
いる気泡がインクタンクに確実に回収される。
間部を、マニホールドのインク導入口部に連通させて設
けているので、インクがマニホールド内に進入する前
に、エアトラップ手段にて気泡を捕捉することができ
る。
ルタ部材の上流側にエアトラップ手段の空間部を位置さ
せているので、マニホールドへ向かうインクの流れがフ
ィルタ部材を通過する前に気泡が浮力により空間部へ上
昇して捕捉され、フィルタ部材でのインクの流れが、気
泡によって阻害されることなく、良好に確保される。
間部が設けられるインク導入口部を、マニホールドに上
向きに開口するように形成しているので、気泡の浮力を
利用してインクに含まれる気泡を捕捉することを容易に
行うことができる。
構成を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 インクタンクから、印字ヘッドに接続さ
れたマニホールドにインクを供給する第1のインク流路
と、前記マニホールドからインクタンクにインクを回収
する第2のインク流路と、前記インクタンク、第1のイ
ンク流路、マニホールドおよび第2のインク流路におい
てインクを循環させるポンプとを備え、前記ポンプによ
りインクを循環させてその循環経路内の気泡を除く循環
パージを行うインクジェット式記録装置において、 前記マニホールドと第1のインク流路との接続部分また
はその上流側に、気泡の浮力を利用してインクに含まれ
る気泡を捕捉するエアトラップ手段が配設されているこ
とを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 【請求項2】 前記エアトラップ手段は、前記マニホー
ルドより上方に位置する空間部を有するところの請求項
1記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項3】 前記エアトラップ手段は、さらに、前記
空間部を前記インクタンクに接続し捕捉した気泡を前記
インクタンクに戻すリターン流路を有するところの請求
項2記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項4】 前記リターン流路は、開閉バルブを有
し、該バルブの閉鎖状態で、前記第1のインク流路から
のみ前記マニホールドへインクを供給し、開放状態で、
前記ポンプにより第1のインク流路から前記リターン流
路を経て、前記インクタンクへインクを供給するところ
の請求項3記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項5】 前記マニホールドは、前記第1のインク
流路に接続されるインク導入口部、前記印字ヘッドの背
面側に位置しインクを溜めるインク溜め部および前記第
2のインク流路に接続されるインク排出口部とを有し、 前記エアトラップ手段の空間部は、前記インク導入口部
に連通しているところの請求項2〜4のいずれか1つに
記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項6】 前記マニホールドのインク導入口部に
は、フィルタ部材が設けられ、インク導入口部のフィル
タ部材の上流側にエアトラップ手段の空間部が位置して
いるところの請求項5記載のインクジェット式記録装
置。 - 【請求項7】 前記印字ヘッドは、下向きにインクを噴
射するように支持されており、その上側に、インク導入
口部が上向きに開口するマニホールドが設けられている
ところの請求項5または6記載のインクジェット式記録
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27545098A JP3963048B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | インクジェット式記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27545098A JP3963048B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | インクジェット式記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000103074A true JP2000103074A (ja) | 2000-04-11 |
JP3963048B2 JP3963048B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=17555705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27545098A Expired - Fee Related JP3963048B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | インクジェット式記録装置 |
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---|---|
JP (1) | JP3963048B2 (ja) |
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