JP2003019816A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡による印字不具合を簡易な構成で防止で
きる印字装置を提供すること。 【解決手段】 第１インク流路は、インク供給源から前
記ヘッドユニットに向けてインクを供給する。第２イン
ク流路は、ヘッドユニットからインク供給源に向けてイ
ンクを還付する。パージポンプは、第２インク流路にお
いてヘッドユニットからインク供給源へインクを還付す
るインク流を発生させるとともに、停止時には当該第２
インク流路を閉塞する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドを用いた印字装置、及びこれに用いられるヘッドユ
ニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のインク室及び各インク室に
対応した複数のノズルを備えたインクジェットヘッドを
用いたインクジェット記録装置において、インク供給経
路を、インクを循環させるように構成し、インクに発生
する気泡をインクの強制的な循環流動により除去し、イ
ンク室に対する気泡の侵入を防止して安定した印字を可
能とするものが、例えば、特開昭５６−７５８６７号公
報等に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェットヘッドの各インク室は極めて微細な構造であ
り、一旦微小な気泡が侵入してしまうと、微小気泡の除
去が困難である。よって、微小気泡がインク室に入り込
まないように、こまめにインク循環を行わなければなら
ないが、このような機構において、インク循環経路にイ
ンクタンクから新たに新鮮なインクを導入する場合、イ
ンクの逆流等を防止するためのバルブ機構等、複雑な機
構が必要となった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、気泡による印字不具合を簡易な
構成で防止できる印字装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１に記載の印字装置は、複数のインク室及び
各インク室に対応した複数のノズルを有するインクジェ
ットヘッドを備えたヘッドユニットと、インク供給源か
ら前記ヘッドユニットに向けてインクを供給する第１イ
ンク流路と、前記ヘッドユニットから前記インク供給源
に向けてインクを還付する第２インク流路と、前記第２
インク流路において前記ヘッドユニットから前記インク
供給源へインクを還付するインク流を発生させるととも
に、停止時には当該第２インク流路を閉塞するパージポ
ンプとを備えたことを特徴としている。

【０００６】上記構成を有する請求項１に記載の印字装
置において、第１インク流路は、インク供給源から前記
ヘッドユニットに向けてインクを供給する。第２インク
流路は、ヘッドユニットからインク供給源に向けてイン
クを還付する。パージポンプは、第２インク流路におい
てヘッドユニットからインク供給源へインクを還付する
インク流を発生させるとともに、停止時には当該第２イ
ンク流路を閉塞する。

【０００７】請求項２に記載の印字装置は、請求項１に
記載の印字装置において、前記パージポンプは、印字時
には前記第２インク流路を閉塞するように構成されてい
る。

【０００８】上記構成を有する請求項２に記載の印字装
置は、請求項１に記載の印字装置と同様に作用する上、
パージポンプは、印字時には前記第２インク流路を閉塞
する。

【０００９】請求項３に記載の印字装置は、請求項１ま
たは２に記載の印字装置において、非印字時において前
記インクジェットヘッドの前記ノズル部分を覆う吸引キ
ャップと、前記吸引キャップを通して前記インクジェッ
トヘッドの前記各インク室内のインクを吸引する吸引ポ
ンプとを備えたものである。

【００１０】上記構成を有する請求項３に記載の印字装
置は、請求項１または２に記載の印字装置と同様に作用
する上、吸引キャップは、非印字時においてインクジェ
ットヘッドのノズル部分を覆い、吸引ポンプは、吸引キ
ャップを通してインクジェットヘッドの各インク室内の
インクを吸引する。

【００１１】請求項４に記載の印字装置は、請求項３に
記載の印字装置において、前記パージポンプは、前記吸
引ポンプによる前記インクジェットヘッドの前記各イン
ク室内のインクの吸引時には前記第２インク流路を閉塞
するように構成されている。

【００１２】上記構成を有する請求項４に記載の印字装
置は、請求項３に記載の印字装置と同様に作用する上、
パージポンプは、前記吸引ポンプによる前記インクジェ
ットヘッドの前記各インク室内のインクの吸引時には第
２インク流路を閉塞する。

【００１３】請求項５に記載の印字装置は、請求項１な
いし４のいずれかに記載の印字装置において、前記イン
ク供給源は、着脱可能なインクタンクと、前記インクタ
ンクから導入されたインクを貯留するサブタンクとから
なり、前記インクタンクから前記サブタンクへ向けてイ
ンクを導出する第３インク流路と、前記第３インク流路
において前記インクタンクから前記サブタンクへインク
を送出するインク流を発生させるとともに、停止時には
当該第３インク流路を閉塞する供給ポンプとを備え、前
記第１インク流路は前記サブタンクから前記ヘッドユニ
ットへ向けてインクを供給するものであり、前記第２イ
ンク流路は前記ヘッドユニットから前記サブタンクへ向
けてインクを還付するものである。

【００１４】上記構成を有する請求項５に記載の印字装
置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の印字装置と
同様に作用する上、第１インク流路は、サブタンクから
ヘッドユニットへ向けてインクを供給する。第２インク
流路は、ヘッドユニットからサブタンクへ向けてインク
を還付する。第３インク流路は、インクタンクからサブ
タンクへ向けてインクを導出する。供給ポンプは、第３
インク流路においてインクタンクからサブタンクへイン
クを送出するインク流を発生させるとともに、停止時に
は当該第３インク流路を閉塞する。

【００１５】請求項６に記載の印字装置は、請求項１な
いし５のいずれかに記載の印字装置において、前記パー
ジポンプはチューブポンプである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって説明する。

【００１７】図１は、本実施の形態の印字装置の内部構
造の一部を取り出して示す説明図である。

【００１８】本実施形態の印字装置１は、図１に示すよ
うに、被記録媒体たる記録用紙Ｐにおける略水平に配置
された部分に、インクジェットヘッド４０によりインク
を下方に向けて吐出することにより印字を行うように構
成されている。

【００１９】印字装置１には、給紙された記録用紙Ｐを
矢印Ｆ２で示す方向へ紙送りするプラテンローラ２が備
えられている。このプラテンローラ２の近傍には、記録
用紙Ｐを挟むように、プラテンローラ２の軸線と平行に
キャリッジ軸３が設けられている。このキャリッジ軸３
には、インクジェットヘッド４０が搭載されたキャリッ
ジ４が支持されている。キャリッジ軸３の一端部の近傍
にはキャリッジモータ５が設けられており、その回転軸
には、プーリ６が取付けられている。キャリッジ軸３の
他端部の近傍にもプーリ６が設けられており、このプー
リ６間には、無端状のベルト７が掛け渡されている。

【００２０】このベルト７には、キャリッジ４が取付け
られている。キャリッジ４は、キャリッジモータ５の駆
動により、キャリッジ軸３上を矢印Ｆ７およびＦ８方向
に往復走査する。インクジェットヘッド４０には、ブラ
ックインクを吐出するブラック用ヘッド４１と、イエロ
ーインクを吐出するイエロー用ヘッド４２と、シアンイ
ンクを吐出するシアン用ヘッド４３と、マゼンタインク
を吐出するマゼンタ用ヘッド４４とが備えられている。

【００２１】記録用紙Ｐに対して常に記録範囲外とな
る、プラテンローラ２の、キャリッジ走査方向における
外側の所定箇所には、フラッシングを実行する際に各ヘ
ッド４１ないし４４から吐出されるインクを吸収する廃
インク収容部たる多孔質材製のインク吸収パッド８が設
けられている。そのフラッシングには、吸引パージ時の
吸引キャップ６１が外される際にノズルから侵入した気
泡を含む不良インクや気泡を排出する目的で行うフラッ
シングと、ノズルの乾きによるインクの吐出不良を防止
する目的で所定の時間おきに行われる通常フラッシング
とがある。

【００２２】記録範囲外となる、プラテンローラ２の、
キャリッジ走査方向における外側であって、インク吸収
パッド８と反対の側には、各ヘッド４１ないし４４の不
吐出、または、吐出不良を回復するためのパージ装置６
０が配置されている。このパージ装置６０は、吸引キャ
ップ６１を備えており、その吸引キャップ６１をパージ
ングポジションに到達したインクジェットヘッド４０に
向けて、カム６２の回転により図中矢印Ｆ３で示す方向
に進出させ、各ヘッド４１ないし４４のノズル形成面を
択一的に覆う。そして、吸引ポンプ６３が駆動し、この
吸引ポンプ６３により発生した負圧により、各ヘッド４
１ないし４４のインク室内の気泡を含んだ不良インクを
ノズルから吸引して各ヘッドの吐出機能を回復させる。

【００２３】吸引キャップ６１の、キャリッジ走査方向
における内側には、吸引パージを行った各ヘッド４１な
いし４４のノズル形成面に付着したインクや異物を払拭
するワイパ部材６５が設けられている。このワイパ部材
６５は、各ヘッドについて吸引パージが完了してインク
ジェットヘッド４０がワイプ位置に移動された後、図中
矢印Ｆ４で示す方向に進出し、記録領域へ移動する各ヘ
ッド４１ないし４４のノズル形成面を払拭する。これに
より、ノズル形成面のインクなどが払拭され、記録用紙
Ｐの記録面が、余分なインクで汚れるのが防止される。

【００２４】吸引キャップ６１の、キャリッジ走査方向
における外側には、ホームポジションに復帰したインク
ジェットヘッド４０の各ヘッド４１ないし４４のノズル
形成面に蓋をするキャップ６９が設けられている。キャ
ップ６９は、インクジェットヘッド４０がホームポジシ
ョンに復帰した際に、図中矢印Ｆ５で示す方向に進出
し、各ヘッド４１ないし４４のノズル形成面を覆う。こ
れにより、印字装置１を使用していない間の各ヘッド４
１ないし４４のインクの乾きが防止される。

【００２５】次に、印字装置１の主な制御系の構成につ
いて、それをブロックで示す図２を参照して説明する。

【００２６】図２に示すように、印字装置１は、インク
ジェットヘッド４０への記録動作指令およびフラッシン
グ指令の出力、または、パージ装置６０への吸引パージ
指令の出力を行い、ならびにその他の上記各装置を制御
するＣＰＵ７０と、ホストコンピュータ７１から送信さ
れた記録データをインターフェース７２を介して受信
し、記録データの展開の制御を行うゲートアレイ７３と
を備えている。また、ＣＰＵ７０には、インクジェット
ヘッド４０がメンテナンスを実行するタイミングを計測
するタイマＴが内蔵されている。ＣＰＵ７０とゲートア
レイ７３との間には、作業プログラムやフラッシング時
の吐出回数などが記憶されているＲＯＭ７４、およびゲ
ートアレイ７３がホストコンピュータ７１から受信した
上記記録データを一時的に記憶するためのＲＡＭ７５と
を備え、これらとの間で必要なデータの入出力を行う。

【００２７】また、ＣＰＵ７０には、記録用紙Ｐの有無
を検出するペーパセンサ７６、インクジェットヘッド４
０がホームポジションにあることを検出する原点センサ
７７、キャリッジモータ５を駆動するための第１のモー
タドライバ７８、プラテンローラ２の回転駆動用のライ
ンフィードモータ７９を駆動するための第２のモータド
ライバ８０、各種の信号をＣＰＵ７０に与える操作パネ
ル８１、後述するインク供給・循環系の駆動モータであ
るインク供給モータ８８を駆動するための第３のモータ
ドライバ８９などが接続されている。このインク供給モ
ータ８８及び第３のモータドライバ８９は、後述するイ
ンク供給系の駆動モータの数に応じて、図２に示すよう
な、インク供給モータ８８ａ、８８ｂ・・、第３のモー
タドライバ８９ａ、８９ｂ・・のように複数組備えられ
ていてもよい。また、ゲートアレイ７３には、ホストコ
ンピュータ７１から受信した記録データをイメージデー
タとして一時的に記憶するイメージメモリ８２が接続さ
れている。ヘッドドライバＩＣ２１０は、ゲートアレイ
７３から出力された記録データ８４、転送クロック８
５、および記録クロック８６に基づいて動作し、インク
ジェットヘッド４０を駆動する。

【００２８】図３は、印字装置１におけるインク流路の
概略構成を示す。

【００２９】インク供給源としての大容量のインクカー
トリッジ１０は、可撓性の補充チューブ１１、インク供
給ポンプ１３、後述する第３ジョイント部１８、及び供
給チューブ１９を介してサブタンク１２に接続されてい
る。

【００３０】インク供給ポンプ１３は、公知のチューブ
ポンプからなり、可撓性で弾力性のあるチューブ部材１
３ａと、このチューブ部材１３ａを局所的に押しつぶす
圧子１３ｂと、この圧子１３ｂを円周方向に複数支持し
たロータ１３ｃと、このロータ１３ｃを回転させるモー
タなどの駆動機構１３ｄとから構成される。そして、駆
動機構１３ｄによるロータ１３ｃの回転によって、チュ
ーブ部材１３ａが圧子１３ｂに押しつぶされる箇所が、
図中矢印ｒ１方向に移動することにより、インクカート
リッジ１０からサブタンク１２に向けたインク流を発生
させる。ここで、圧子１３ｂは、ロータ１３ｃの円周方
向につき複数設けられているので、インク供給ポンプ１
３の停止時には、そのうちの少なくとも１つの圧子１３
ｂがチューブ部材１３ａを局所的に押しつぶして、当該
チューブ部材１３ａにおけるインク流路を遮断、すなわ
ちインク流を停止する。

【００３１】サブタンク１２の内部は、当該サブタンク
１２の上部に設けられたエア抜きチューブ１５を介し
て、大気に連通している。

【００３２】サブタンク１２内のインクは、可撓性の連
絡チューブ１４、後述する第１ジョイント部１６及び第
２ジョイント部１７を介してバッファタンク２０に供給
され、バッファタンク２０内のインクはマニホールド３
０に供給され、ここからインクジェットヘッド４０の複
数のインク室に分配される。そして、これらのインク室
のうちの、ドット形成すべき位置のものに対して、当該
インク室内のインクに圧力を加えることにより、インク
をノズルから噴射することにより、所望のドットパター
ンを形成して印字を行うことができる。

【００３３】バッファタンク２０の天井壁から導出され
たエアまたは泡入りインクは、第２ジョイント部１７、
第１ジョイント部１６、バッファパージチューブ５０、
バッファパージポンプ５１、第３ジョイント部１８、及
び供給チューブ１９を介して、エアまたは泡を含んだイ
ンクがサブタンク１２に還付される。

【００３４】このバッファタンク２０からのエアまたは
泡入りインクの流れは、バッファパージチューブ５０の
一部に設けられた公知のチューブポンプからなるバッフ
ァパージポンプ５１によって作られる。

【００３５】バッファパージポンプ５１は、公知のチュ
ーブポンプからなり、可撓性で弾力性のあるチューブ部
材５１ａと、このチューブ部材５１ａを局所的に押しつ
ぶす圧子５１ｂと、この圧子５１ｂを円周方向に複数支
持したロータ５１ｃと、このロータ５１ｃを回転させる
モータ等の駆動機構５１ｄとから構成される。そして、
駆動機構５１ｄによるロータ５１ｃの回転によって、チ
ューブ部材５１ａが圧子５１ｂに押しつぶされる箇所
が、図中矢印ｒ２方向に移動することにより、バッファ
タンク２０からサブタンク１２に向けたインク流を発生
させる。ここで、圧子５１ｂは、ロータ５１ｃの円周方
向につき複数設けられているので、バッファパージポン
プ５１の停止時には、そのうちの少なくとも１つの圧子
５１ｂがチューブ部材５１ａを局所的に押しつぶして、
当該チューブ部材５１ａにおけるインク流路を遮断、す
なわちインク流を停止する。

【００３６】第３ジョイント部１８は、インク供給ポン
プ１３からのインクが流入する第１流入口１８ａと、バ
ッファパージポンプ５１からのインクまたはエアが流入
する第２流入口１８ｂと、第１流入口１８ａ及び第２流
入口１８ｂからのインクやエアの流れを合流してサブタ
ンク１２に送る排出口１８ｃとを備えている。そして、
排出口１８ｃは、供給チューブ１９を介してサブタンク
１２に接続されている。

【００３７】サブタンク１２の、供給チューブ１９から
のインク等の流入口、及び連絡チューブ１４への流出口
は、いずれも、サブタンク１２の底側に形成されてい
る。したがって、供給チューブ１９を介してインクカー
トリッジ１０からサブタンク１２に流入した清浄なイン
クについては、高所からの落下による泡立ちや空気の巻
き込み等の不具合が生じない。また、供給チューブ１９
を介してバッファパージポンプ５１からサブタンクに流
入したエアまたは泡入りインクについては、エアや泡が
流入口から上方に移動して、サブタンク１２の底部には
泡のない良好な状態のインクが滞留することとなる。そ
して、この良好な状態のインクが、流出口から連絡チュ
ーブ１４を介してバッファタンク２０に向けて供給され
る。

【００３８】インクジェットヘッド４０のインク噴射動
作中（印字時、フラッシング時）を含む通常時、吸引ポ
ンプ６３による吸引パージ時、およびワイパ部材６５に
よるワイピング時には、バッファパージポンプ５１は停
止してバッファパージチューブ５０内の通路を閉塞し、
バッファタンク２０内を密閉した状態にし、インクジェ
ットヘッド４０とサブタンク１２との高さの差により、
インクジェットヘッド４０に作用するインク圧力を負圧
に維持している。

【００３９】インク供給ポンプ１３の駆動機構１３ｄ、
バッファパージポンプ５１の駆動機構５１ｄおよび吸引
ポンプ６３の動作は、公知のＣＰＵなどからなる制御手
段７０により制御される。

【００４０】吸引ポンプ６３は、図３のように、インク
供給ポンプ１３等と同様のチューブポンプで構成しても
よいし、公知のシリンダ方式のポンプで構成してもよ
い。

【００４１】吸引ポンプ６３は、独自にモータを備えて
いてもよいし、公知の遊星ギヤ機構によって、上述のイ
ンク供給ポンプ１３の駆動機構１３ｄまたはバッファパ
ージポンプ５１の駆動機構５１ｄの回転方向の切換によ
り、インク供給ポンプ１３またはバッファパージポンプ
５１と択一的に駆動可能に構成してもよい。また、ライ
ンフィードモータ７９により、図示しない遊星ギヤ機構
を用いて、モータ正転時にプラテンローラ２を回転駆動
し、モータ逆転時には吸引ポンプ６３を駆動するように
してもよい。

【００４２】図４及び図５は、印字装置１に対して着脱
可能に構成されたヘッドユニット９の概略構成を示す断
面図である。

【００４３】図４において、（ａ）はヘッドユニット９
の概観を示す断面図、（ｂ）はヘッドユニット９が装着
される印字装置１側の構成を示す断面図、（ｃ）はヘッ
ドユニット９を印字装置１側に装着した状態の断面図で
ある。図５は、ヘッドユニット９をさらに拡大した断面
図である。

【００４４】ヘッドユニット９は、上部筐体９ａ及び下
部筐体９ｂ内に、第２ジョイント部１７と、バッファタ
ンク２０と、マニホールド３０と、インクジェットヘッ
ド４０とを備えている。カバー９ｅは、上部筐体９ａの
上側に配置される化粧カバー部材である。

【００４５】バッファタンク２０は、天井壁と側壁から
なる第１のケース２１と、第１のケースの開放下面を密
閉状態に覆って接着固定されバッファタンク２０の底壁
をなす第２のケース２２とからなる。両ケースとも合成
樹脂材料の射出成形によって製作される。第１のケース
２１の天井壁には、内部にインク導入路２３ａを形成す
る中空筒状壁２３が内部に垂下しかつ外部にも突出して
形成されており、その先端であるインク導入口２３ｂ
は、第２のケース２２の壁面に近接配置されている。こ
の中空筒状壁２３には、連絡チューブ１４を介してサブ
タンク１２から供給されてきたインクをバッファタンク
２０に導入するための導入チューブ５４が接続されてい
る。

【００４６】このような構成により、印字装置１のサブ
タンク１２から供給されて来たインクは、バッファタン
ク２０の底面付近でバッファタンク２０内に供給される
ので、インクの落下による泡立ちを防ぐことができる。
特に、インク導入口２３ｂがインク中に没している場
合、インク導入による泡立ちなどの乱れがほとんど起こ
らない。

【００４７】バッファタンク２０の下側には、インクジ
ェットヘッド４０の各インク室にインクを供給するため
のマニホールド３０が配置されている。バッファタンク
２０の底壁をなす第２のケース２２には、貫通孔として
のインク供給口２４が形成され、マニホールド３０の上
部に突き出して形成された導入管３３に対応して、供給
管２５が下側に突き出して形成されている。また、第２
のケース２２には、インク供給口２４を覆うようにフィ
ルタ２６が配置されている。すなわち、フィルタ２６、
インク供給口２４、供給管２５、導入管３３が、バッフ
ァタンク２０からマニホールド３０へのインク供給チャ
ンネルを構成している。

【００４８】バッファタンク２０の第１のケース２１に
おける天井壁２１ａは、水平面と交差する斜面状または
曲面状に形成されており、その最上部には導出口５２が
形成され、その導出口５２には、エア及び泡が混入した
インクを抜いてバッファパージチューブ５０に向けて送
るための導出チューブ５３が接続されている。

【００４９】すなわち、インクに発生した泡は、バッフ
ァタンク２０の天井壁２１ａにおける最上部に集まり、
導出口５２からバッファタンク２０の外に導出される。
これに対して、泡立ちのない良好な状態のインクがバッ
ファタンク２０の底面付近に貯留されており、これがフ
ィルタ２６を通って下方のマニホールド３０に供給され
る。したがって、インクジェットヘッド４０には、泡立
ちや介在物などがない良好な状態のインクが供給され
る。

【００５０】第２ジョイント部１７は、導入チューブ５
４に接続される導入ジョイント１７ａと、導出チューブ
５３に接続される導出ジョイント１７ｂと、導入ジョイ
ント１７ａ及び導出ジョイント１７ｂを保持する第２ジ
ョイントカバー１７ｃとから構成される。導入ジョイン
ト１７ａと導出ジョイント１７ｂとは、図中、紙面と垂
直方向に並んで配置されている。導入ジョイント１７ａ
及び導出ジョイント１７ｂは、それぞれ略円筒形状で構
成されており、鉛直線に対しておおむね３５ないし５５
度の角度をもって傾けられた状態で配置されている。し
たがって、導入ジョイント１７ａ及び導出ジョイント１
７ｂは、その開口部が、水平面と交差する平面を構成す
るように配置される。また、導入ジョイント１７ａ及び
導出ジョイント１７ｂは、その内部にフィルタ１７ｆを
備えている。

【００５１】下部筐体９ｂの第２ジョイント部１７が設
けられる部分には、傾斜面９ｃが設けられ、この傾斜面
９ｃには、鉛直方向に貫通孔９ｄが形成されている。そ
して、第２ジョイント部１７は、第２ジョイントカバー
１７ｃが傾斜面９ｃに対向することにより、貫通孔９ｄ
に対応する位置に、導入ジョイント１７ａ及び導出ジョ
イント１７ｂの開口部が配置される。さらに、貫通孔９
ｄの下端部と、導入ジョイント１７ａ及び導出ジョイン
ト１７ｂの開口部における下端部とは、水平位置におい
て略一致するように配置されている。

【００５２】したがって、ヘッドユニット９を印字装置
１のキャリッジ４に対して着脱する際に、導入ジョイン
ト１７ａ及び導出ジョイント１７ｂの開口部の下端部か
らインクが滴下しても、この滴下インクは、貫通孔９ｄ
の下端側の傾斜面９ｃで受けられ、下部筐体９ｂ内に留
まる。また、導入ジョイント１７ａ及び導出ジョイント
１７ｂに設けられたフィルタ１７ｆは、インクで濡れて
いるので、ヘッドユニット９を印字装置１のキャリッジ
４に対して着脱する際に、空気が導入チューブ５４や導
出チューブ５３に入ることがなく、導入チューブ５４や
導出チューブ５３からインクが導入ジョイント１７ａ及
び導出ジョイント１７ｂの開口部に向けて漏出しようと
しても、フィルタ１７ｆによって大部分が阻止される。

【００５３】印字装置１側のキャリッジ４には、第１ジ
ョイント部１６が配置されている。この第１ジョイント
部１６は、導入ジョイント１７ａに接続される供給ジョ
イント１６ａと、導出ジョイント１７ｂに接続される還
付ジョイント１６ｂと、供給ジョイント１６ａ及び還付
ジョイント１６ｂとを支持するとともに、ヘッドユニッ
ト９の支持部ともなる装着部１６ｃとから構成されてい
る。そして、供給ジョイント１６ａは、連絡チューブ１
４に接続され、還付ジョイント１６ｂは、バッファパー
ジチューブ５０に接続されている。

【００５４】よって、装着部１６ｃにヘッドユニット９
を装着することにより、導入ジョイント１７ａと供給ジ
ョイント１６ａとが接続されるとともに、導出ジョイン
ト１７ｂと還付ジョイント１６ｂとが接続される。

【００５５】以下、上述の構成を有するインク循環経路
の動作を説明する。

【００５６】サブタンク１２内のインク量が一定量以下
になったことが図示しないセンサにより検知されると、
インク供給ポンプ１３が駆動され、インクが所定量にな
るまでサブタンク１２内にインクカートリッジ１０から
インクが供給される。この動作は、バッファパージポン
プ５１、吸引ポンプ６３、インクジェットヘッド４０の
動作とは独立に行われる。インク供給ポンプ１３は、上
述の通り、公知のチューブポンプから構成されており、
ロータ１３ｃの回転方向も矢印ｒ１方向のみ（逆転不
能）となるように、機械的若しくは制御的に構成されて
いる。よって、インク供給ポンプ１３の動作時及び停止
時に拘わらず、インクカートリッジ１０に向かった逆流
方向のインク流が生じることはない。

【００５７】バッファタンク２０およびインクジェット
ヘッド４０にインクを充填するには、まず制御手段７０
の制御の下に、吸引キャップ６１でインクジェットヘッ
ド４０の全噴射口を密閉し、バッファパージポンプ５１
を駆動する。これによって、バッファタンク２０内が減
圧され、サブタンク１２からのインクがバッファタンク
２０全体にインクが効率よく導入される。インク供給口
２４の上方に十分インクが溜められた後、制御手段７０
の制御の下に吸引ポンプ６３を駆動すると、バッファタ
ンク２０内のインクがインク供給口２４からインクジェ
ットヘッド４０の全噴射チャンネルに充填される。この
結果、バッファタンク２０内で気泡が除去されたインク
がインクジェットヘッド４０に供給され、インクジェッ
トヘッド４０の噴射チャンネルに気泡が進入することが
なくなる。

【００５８】インクジェットヘッド４０のインク噴射動
作中（印字時、フラッシング時）を含む通常時、吸引ポ
ンプ６３による吸引パージ時、およびワイパ部材６５に
よるワイピング時には、バッファパージポンプ５１は停
止してバッファパージチューブ５０内の通路を閉塞し、
バッファタンク２０内を密閉した状態にしている。それ
によって、インクジェットヘッド４０とサブタンク１２
との高さの差により、インクジェットヘッド４０に作用
するインク圧力を負圧に維持している。インクジェット
ヘッド４０でインクが噴射されると、その消費された量
を補給するべくサブタンク１２からバッファタンク２０
内へインクが供給される。

【００５９】この際、インク導入口２３ｂが、バッファ
タンク２０の底面を構成する第２のケース２２の壁面に
近接しており、特にインク中に開口していることで、供
給されたインクがインク液面に上方から衝突する場合の
ように、泡だったり空気を巻き込むことがない。

【００６０】周期的あるいは任意の時期に、インクジェ
ットヘッドの噴射口を吸引キャップ６１で密閉した状態
にして、バッファパージポンプ５１を所定時間駆動する
ことにより、バッファタンク２０の上部に滞留したエア
や気泡を導出口５２から排除することができる。これに
より、バッファタンク２０内の最上部に溜まった気泡を
効果的に排除することができる。さらに、この際、連絡
チューブ１４内に発生した気泡もインクとともにバッフ
ァタンク２０内に導入されるから、上記のようにインク
から気泡を分離して排除することができる。

【００６１】バッファパージポンプ５１もインク供給ポ
ンプ１３と同様に、ロータ５１ｃが矢印ｒ２方向にのみ
回転駆動可能に構成されている。これにより、駆動時と
停止時とに拘わらず、インクやエアの逆流（バッファタ
ンク２０に向けた流れ）が生じない。

【００６２】このように、バッファパージポンプ５１の
動作により、サブタンク１２とバッファタンク２０との
間におけるインク循環が行われ、これにより、バルブ機
構など複雑な機構を用いることなく、インクジェットヘ
ッド４０に気泡のない清浄なインクを常に供給すること
ができる。ここで、バッファパージポンプ５１は、バッ
ファタンク２０に対して負圧を発生させる方向で作用す
るので、単位時間当たりのインク循環量を多くして素早
くインク循環を行っても、インクジェットヘッド４０の
ノズルから誤ってインクが漏出してしまうことがない。

【００６３】また、インク循環経路におけるインク循環
の有無は、バルブ操作ではなく、逆流不能に構成された
チューブポンプからなるバッファパージポンプ５１の作
動の有無によって切り換えられるので、この切換時に、
意図しないインク逆流が起こることがなく、インク圧力
の変動を引き起こしてノズルのメニスカスを乱すことも
ない。

【００６４】なお、バッファパージポンプ５１の上述の
ような駆動は、例えば、後述する吸引パージの実行直前
に行ったり、長期（１週間に１回など）または短期（所
定枚数印字毎とか所定時間毎）の間隔で定期的になされ
ればよい。また、装置周辺の環境温度により間隔を変動
させてもよい。特に、長期間装置が停止していた場合に
は、チューブ部材のガス透過性により、インク循環経路
内の至る所に気泡が生じるので、多量のインクを循環し
て、連絡チューブ１４及びヘッドユニット９内の気泡を
サブタンク１２の上部に集め、連絡チューブ１４及びヘ
ッドユニット９内から気泡を除去することができる。

【００６５】次に、吸引パージおよびフラッシングを行
うためにＣＰＵ７０により実行される制御について、図
６のフローチャートを参照して説明する。

【００６６】吸引パージは、（１）記録動作を開始する
前に、その直前の不使用期間の長さ（ＣＰＵ７０の一部
において構成されるタイマＴで計測される時間の長さ）
に応じて適宜変更されたり、（２）インクカートリッジ
を交換した後、記録ヘッドに新しいインクカートリッジ
のインクを吸引ポンプ６３により吸引して導入するため
に実行されたり、（３）吐出不良を発見したときに、使
用者によるキー操作などに基づいて実行される。

【００６７】上記のように自動または任意に吸引パージ
指令の信号が出されると（ステップ１００）、インクジ
ェットヘッド４０を、吸引キャップ６１と対向するパー
ジングポジションへ移動させる（ステップ１１０）。そ
して、インクジェットヘッド４０のノズル形成面に吸引
キャップ６１を被せ、バッファパージポンプ５１を停止
させ、吸引ポンプ６３を駆動してインクジェットヘッド
４０のノズルからインクを吸引する（ステップ１２
０）。この吸引パージにより、インクジェットヘッド４
０のインク室内の気泡を含んだ不良インクが吸引され
る。

【００６８】そして、吸引パージが完了すると、バッフ
ァパージポンプ５１を停止させたまま、インクジェット
ヘッド４０をワイプ位置に移動させ、ワイパ部材６５で
ノズル形成面を払拭する。その後、インクジェットヘッ
ド４０をフラッシングポジションへ移動させ（ステップ
１３０）、バッファパージポンプ５１を停止させたま
ま、インク室内のインクをインク吸収パッド８に向けて
吐出するフラッシングを行う（ステップ１４０）。この
フラッシングにより、上記吸引パージを行った際に気泡
が誤ってインク室内に侵入していても、インクと共に確
実にノズルから吐出することができる。

【００６９】なお、本発明は、上述した実施の形態や実
施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更し
ない範囲において適宜変形が可能である。また、各構成
要素については、実施の形態や実施例に記述したものに
限らず、その均等物に適宜置き換えることも可能であ
る。

【００７０】例えば、図１においては、被記録媒体たる
記録用紙Ｐを略水平に搬送しつつ、インクジェットヘッ
ド４０によりインクを下方に向けて吐出するように構成
したが、これに限らず、バッファタンク２０やマニホー
ルド３０、インクジェットヘッド４０の上下の位置関係
が保たれていれば、インク吐出方向は限定されない。

【００７１】また、図１においては、インクジェットヘ
ッド４０は、ブラックインクを吐出するブラック用ヘッ
ド４１と、イエローインクを吐出するイエロー用ヘッド
４２と、シアンインクを吐出するシアン用ヘッド４３
と、マゼンタインクを吐出するマゼンタ用ヘッド４４と
が備えられた４色構成となっていたが、図１におけるイ
ンクジェットヘッド４０の概略形状をそのままに、３
色、２色、または１色構成としてもよい。

【００７２】また、印字装置１の印字方法としては、様
々な方法が採られうる。例えば、記録用紙Ｐに対してキ
ャリッジ４の矢印Ｆ７、Ｆ８方向の走査によりインクジ
ェットヘッド４０を矢印Ｆ７、Ｆ８方向に走査して行単
位で印字した後、矢印Ｆ２方向に所定量送り、再びイン
クジェットヘッド４０を矢印Ｆ７、Ｆ８方向に走査して
行単位で印字する方法を採ってもよい。また、キャリッ
ジ４を所望の位置に移動させた後、キャリッジ４を走査
させずに記録用紙Ｐのみを矢印Ｆ２方向に移動させなが
ら印字する方法を採ってもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の請求項１に記載の印字装置によれば、インク循
環経路にインクタンクから新たに新鮮なインクを導入す
る場合に、インクの逆流等を防止するためのバルブ機構
等、複雑な機構が不要であり、気泡による印字不具合を
簡易な構成で防止できるという効果がある。

【００７４】請求項２に記載の印字装置によれば、請求
項１に記載の印字装置の奏する効果に加え、パージポン
プは、印字時には前記第２インク流路を閉塞するので、
インク循環経路におけるインク流を常に所望の方向に維
持し、逆流を防ぐことができるという効果を奏する。

【００７５】請求項３に記載の印字装置によれば、請求
項１または２に記載の印字装置の奏する効果に加え、吸
引キャップは、非印字時においてインクジェットヘッド
のノズル部分を覆い、吸引ポンプは、吸引キャップを通
してインクジェットヘッドの各インク室内のインクを吸
引するので、インクジェットヘッドのインク室内のイン
クを常に良好に保つことができるという効果を奏する。

【００７６】請求項４に記載の印字装置によれば、請求
項３に記載の印字装置の奏する効果に加え、パージポン
プは、前記吸引ポンプによる前記インクジェットヘッド
の前記各インク室内のインクの吸引時には第２インク流
路を閉塞するので、インク循環経路におけるインク流を
常に所望の方向に維持し、逆流を防ぐことにより、吸引
パージ時にサブタンクからの清浄なインクのみをインク
ジェットヘッドに供給することができるという効果を奏
する。

【００７７】請求項５に記載の印字装置によれば、請求
項１ないし４のいずれかに記載の印字装置の奏する効果
に加え、着脱可能なインクタンクからインクの供給を受
けるインク循環系を備えた印字装置において、インク循
環経路におけるインク流を常に所望の方向に維持し、逆
流を防ぐことにより、サブタンクからの清浄なインクの
みをインクジェットヘッドに供給することができるとい
う効果を奏する。

【００７８】請求項６に記載の印字装置によれば、請求
項１ないし５のいずれかに記載の印字装置の奏する効果
に加え、簡易な構成の印字装置を提供することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態における印字装置の
内部構造の一部を取り出して示す説明図である。

【図２】図１に示す記録装置の制御系を示すブロック図
である。

【図３】インクジェット記録装置のインク流路の概略構
成図である。

【図４】インクジェットヘッド、マニホールド、バッフ
ァタンク部分の縦断面図である。

【図５】図５の要部拡大図である。

【図６】パージングおよびフラッシングの制御内容を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 印字装置 ９ ヘッドユニット １０ インクカートリッジ １１ 補充チューブ １２ サブタンク １３ インク供給ポンプ １４ 連絡チューブ １６ 第１ジョイント部 １７ 第２ジョイント部 １８ 第３ジョイント部 １９ 供給チューブ ２０ バッファタンク ２１ａ 天井壁 ２３ｂ インク導入口 ２４ インク供給口 ２５ 供給管 ２６ フィルタ ３０ マニホールド ４０ インクジェットヘッド ５０ バッファパージチューブ ５１ バッファパージポンプ ５２ 導出口 ６０ パージ装置 ６１ 吸引キャップ ６３ 吸引ポンプ ７０ ＣＰＵ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA15 EA17 EA18 EA27 EB21 EB50 EC17 EC22 EC24 EC49 EC54 EC57 EC58 EC59 EC60 EC64 JA13 JB04 JC08 JC20 JC23 KA04 KB16 KB26 KB37 KC02 KC09 KC18 KD02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のインク室及び各インク室に対応し
   た複数のノズルを有するインクジェットヘッドを備えた
   ヘッドユニットと、 インク供給源から前記ヘッドユニットに向けてインクを
   供給する第１インク流路と、 前記ヘッドユニットから前記インク供給源に向けてイン
   クを還付する第２インク流路と、 前記第２インク流路において前記ヘッドユニットから前
   記インク供給源へインクを還付するインク流を発生させ
   るとともに、停止時には当該第２インク流路を閉塞する
   パージポンプと、 を備えた印字装置。
2. 【請求項２】 前記パージポンプは、印字時には前記第
   ２インク流路を閉塞する請求項１に記載の印字装置。
3. 【請求項３】 非印字時において前記インクジェットヘ
   ッドの前記ノズル部分を覆う吸引キャップと、 前記吸引キャップを通して前記インクジェットヘッドの
   前記各インク室内のインクを吸引する吸引ポンプと、 を備えた請求項１または２に記載の印字装置。
4. 【請求項４】 前記パージポンプは、前記吸引ポンプに
   よる前記インクジェットヘッドの前記各インク室内のイ
   ンクの吸引時には前記第２インク流路を閉塞する請求項
   ３に記載の印字装置。
5. 【請求項５】 前記インク供給源は、着脱可能なインク
   タンクと、前記インクタンクから導入されたインクを貯
   留するサブタンクとからなり、 前記インクタンクから前記サブタンクへ向けてインクを
   導出する第３インク流路と、 前記第３インク流路において前記インクタンクから前記
   サブタンクへインクを送出するインク流を発生させると
   ともに、停止時には当該第３インク流路を閉塞する供給
   ポンプと、 を備え、 前記第１インク流路は前記サブタンクから前記ヘッドユ
   ニットへ向けてインクを供給するものであり、 前記第２インク流路は前記ヘッドユニットから前記サブ
   タンクへ向けてインクを供給するものである請求項１な
   いし４のいずれかに記載の印字装置。
6. 【請求項６】 前記パージポンプはチューブポンプであ
   る請求項１ないし５のいずれかに記載の印字装置。