JP2003300331A

JP2003300331A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2003300331A
Application number: JP2002107599A
Authority: JP
Inventors: Koji Ikeda; 浩二池田; Hiroyuki Matsuo; 浩之松尾; Masaharu Oyama; 正治大山; Koichi Baba; 弘一馬場; Masaichiro Tachikawa; 雅一郎立川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、密封手段
とインク袋との間の空間の負圧制御を迅速に行う。【解決手段】インクが吐出されるノズル部が設けられ
た記録ヘッド４１と、ノズル部と連通され、インクが貯
留されたインク袋５１と、インク袋５１を密封する密封
手段５２と、密封手段５２とインク袋５１との間の空間
を負圧吸引するパージポンプ５３と、密封手段５２とイ
ンク袋５１との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段
５７と、所定のパラメータのデータが格納された記憶手
段５９と、記憶手段５９から読み出された前記データに
もとづいて、負圧検知手段５７で検知された検知負圧値
をあらかじめ設定された目的負圧値となるようにパージ
ポンプ５３で負圧吸引を行わせる負圧制御手段５８とを
備えた構成とする。

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記録
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、イ
ンク液が収容されたインクタンクと、このインクタンク
からインクの供給を受けてノズル部からインクを吐出さ
せる記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド
は、アクチュエータの変位により圧力室のノズル部から
インクを吐出させるように構成されている。

【０００３】ここで、インクの荷重により記録ヘッドの
ノズル部が加圧され、ノズル先端よりインク漏れが起こ
ることを防止するために、ノズル部には負圧が印加され
るようになっている。

【０００４】そして、この負圧の印加手段としては、記
録ヘッドとインクタンクとの水頭差を利用するもの、例
えば特開平６−２２６９９３号公報のようにバネ等の弾
性体を用いるもの、スポンジ等でインクを吸引するもの
などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た技術によれば、インクの残量が少ないと負圧が大きく
なってしまい、インクの残量により負圧が異なることに
なる。したがって、広い負圧範囲でインクを効率よく使
用しようとすると、負圧の変化が大きくなって印字特性
（液滴量、吐出速度）が変動し、画質低下が発生する。
一方、インク残量の影響を受けない範囲内の負圧で使用
しようとすると、使用可能なインク量が少なくなってし
まう。

【０００６】また、前述した技術によれば、環境温度の
変化に対応して負圧を変えようとした場合、自在に負圧
をコントロールするのは非常に困難である。

【０００７】なお、インクジェット記録装置の構成要素
に所定の圧力を印加する技術としては、例えば特許第１
６１５５４８号や特許第２５６５７４２号がある。

【０００８】特許第１６１５５４８号は、ケース内に加
圧空気を供給して袋状体を収縮させ、このときの袋状体
の容積減少で排出される空気によりインクをノズルから
流出させてインクの吐出不良を回復する技術である。こ
こでは、最低でも１０ｋＰａ程度の圧力をケース内に印
加することが必要となるので、ポンプには高い能力が必
要となるのみならず、ケースにも大きな剛性が必要にな
る。そして、ノズル部に負圧を印加してインク漏れを防
止することについての配慮はない。

【０００９】また、特許第２５６５７４２号は、メイン
タンクからサブタンクにインクを導入しつつノズルの目
詰まりを解消するために、ノズルからサブタンク内を負
圧吸引する技術である。この技術でも、ノズル部に負圧
を印加してインク漏れを防止することについての配慮は
ない。

【００１０】ここで、インクが貯留されたインク袋、お
よびこのインク袋を密封する密封手段とからなる構成と
し、密封手段とインク袋との間の空間を吸引手段で負圧
吸引することでノズル部に負圧を印加することが考えら
れる。

【００１１】このとき、所定の負圧レベルまで吸引した
吸引手段が停止するのに時間を要するために、当該空間
を負圧吸引した後、所定時間が経過しないと負圧レベル
が安定しない。

【００１２】また、メインタンクとサブタンクとを設け
た構成の場合、サブタンク内のインクがメインタンクに
流れていくのに時間を要するために、同様に、当該空間
を負圧吸引した後、所定時間が経過しないと負圧レベル
が安定しない。

【００１３】そして、負圧レベルが安定するまで待って
負圧検知を行うようにすると、負圧検知遅れや負圧制御
におけるフィードバック遅れ等が発生してしまう。

【００１４】そこで、本発明は、密封手段とインク袋と
の間の空間の負圧制御を迅速に行うことのできるインク
ジェット記録装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のインクジェット記録装置は、インクが吐出
されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、ノズル部と
連通され、インクが貯留されたインク袋と、インク袋を
密封する密封手段と、密封手段とインク袋との間の空間
を負圧吸引する吸引手段と、密封手段とインク袋との間
の空間の圧力を測定する負圧検知手段と、所定のパラメ
ータのデータが格納された記憶手段と、記憶手段から読
み出されたデータにもとづいて、負圧検知手段で検知さ
れた検知負圧値をあらかじめ設定された目的負圧値とな
る様、吸引手段で負圧吸引を行わせる負圧制御手段とを
備えたものである。

【００１６】これにより、密封手段とインク袋との間の
空間の負圧が安定するまで待つ必要がないので、当該空
間の負圧制御を迅速に行うことが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッ
ドと、ノズル部と連通され、インクが貯留されたインク
袋と、インク袋を密封する密封手段と、密封手段とイン
ク袋との間の空間を負圧吸引する吸引手段と、密封手段
とインク袋との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段
と、所定のパラメータのデータが格納された記憶手段
と、記憶手段から読み出されたデータにもとづいて、負
圧検知手段で検知された検知負圧値をあらかじめ設定さ
れた目的負圧値となる様、吸引手段で負圧吸引を行わせ
る負圧制御手段とを備えたインクジェット記録装置であ
り、密封手段とインク袋との間の空間の負圧が安定する
まで待つ必要がないので、当該空間の負圧制御を迅速に
行うことが可能になるという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、パラメータデータは、検知負圧
値と目的負圧値と吸引時間との関係を表すデータ、また
は、検知負圧値と目的負圧値と吸引手段による負圧吸引
を停止する検知負圧値との関係を表すデータであるイン
クジェット記録装置であり、密封手段とインク袋との間
の空間の負圧が安定するまで待つ必要がないので、当該
空間の負圧制御を迅速に行うことが可能になるという作
用を有する。

【００１９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載の発明において、記憶手段には、インク
袋内のインク残留量に応じた所定のパラメータデータを
持つインクジェット記録装置であり、より正確に目的負
圧値に制御することが可能になるという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１〜３の何れか一項に記載の発明において、インク残留
量は、吸引手段で負圧吸引したときの密封手段とインク
袋との間の空間の負圧変化状態で検出するインクジェッ
ト記録装置であり、インク残留量を検知するためのセン
サが不要になるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４の何れか一項に記載の発明において、吸引手段
は、最初の吸引動作を行った後における密封手段とイン
ク袋との間の空間の負圧変動に対しては、最初の吸引動
作よりも緩やかに負圧印加または負圧低減を行うインク
ジェット記録装置であり、負圧の微少変動に対して確実
に負圧制御を行うことが可能になるという作用を有す
る。

【００２２】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１〜５の何れか一項に記載の発明において、密封手段
は、その一部が熱膨張係数が８０×１０^-6／℃〜２１０
×１０ ^-6／℃の材料で構成されているインクジェット記
録装置であり、その部材が熱膨張・収縮して温度変化に
よる圧力変動を吸収するので、インクや環境温度の変化
により発生した負圧変動を制御することが不要になると
いう作用を有する。

【００２３】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１〜５の何れか一項に記載の発明において、密封手段
は、その一部がユニモルフ構造となっているインクジェ
ット記録装置であり、ユニモルフ構造により熱変形して
温度変化による圧力変動を吸収するので、インクや環境
温度の変化により発生した負圧変動を制御することが不
要になるという作用を有する。

【００２４】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１〜７の何れか一項に記載の発明において、吸引手段
は、密封手段とインク袋との間の空間に正圧印加も行う
インクジェット記録装置であり、インク充填やインクパ
ージにおいて、ノズル側からの負圧吸引だけでなく、イ
ンク袋側からの正圧印加も行うことにより、インクの充
填、パージを容易に行うことができるという作用を有す
る。また、インク充填後またはパージ後においてインク
内に気泡が残留している場合に、正圧印加により気泡が
確実にインクに溶かし込まれて安定したインク吐出を行
うことができるという作用を有する。

【００２５】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１０を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。

【００２６】図１は本発明の一実施の形態であるインク
ジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図、図２は
図１のインクジェット記録装置における要部の概略を示
す説明図、図３は図１のインクジェット記録装置に用い
られた負圧検知手段を示す説明図、図４は本発明の一実
施の形態であるインクジェット記録装置における密封手
段とインク袋との間の空間の吸引時間と負圧との関係の
一例を吸引時負圧と安定化時の負圧とについて示すグラ
フ、図５は本発明の一実施の形態であるインクジェット
記録装置における密封手段とインク袋との間の空間の吸
引時間と負圧との関係の他の一例を吸引時負圧と安定化
時の負圧とについて示すグラフ、図６は本発明の一実施
の形態であるインクジェット記録装置における密封手段
とインク袋との間の空間の吸引時間と負圧との関係をイ
ンク残留量について示すグラフ、図７は本発明の一実施
の形態であるインクジェット記録装置における密封手段
とインク袋との間の空間の吸引時間と負圧との関係を吸
引能力に対する吸引時負圧と安定化時の負圧とについて
示すグラフ、図８は本発明の一実施の形態であるインク
ジェット記録装置における他の構造の一例を示す説明
図、図９は本発明の一実施の形態であるインクジェット
記録装置における密封手段の構造の一例を示す説明図、
図１０は本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における密封手段の構造の他の一例を示す説明図
である。

【００２７】図１に示すインクジェット記録装置４０
は、圧電素子の変位を利用して記録を行う記録ヘッド４
１を備え、この記録ヘッド４１のノズル部から吐出した
インク滴を紙等の記録媒体４２に着弾させて、記録媒体
４２に記録を行うものである。記録ヘッド４１は、主走
査方向Ｘに配置したキャリッジ軸４３に設けられたキャ
リッジ４４に搭載されていて、キャリッジ４４がキャリ
ッジ軸４３に沿って往復動するのに応じて、主走査方向
Ｘに往復動する。さらに、インクジェット記録装置４０
は、記録媒体４２を記録ヘッド４１の幅方向（すなわ
ち、主走査方向Ｘ）と略垂直方向の副走査方向Ｙに移動
させる複数個のローラ（移動手段）４５を備える。

【００２８】なお、本実施の形態のインクジェット記録
装置は、このようにキャリッジ４４が移動するシリアル
式であるが、本発明は、ライン式のインクジェット記録
装置にも適用することができる。

【００２９】ここで、図２に示すように、記録ヘッド４
１の近傍（本実施の形態のシリアル式の場合には、キャ
リッジ４４上）には、図示しないノズル部と連通され、
インクが貯留されたインク袋５１と、このインク袋５１
を密封する密封手段５２とが配置されている。

【００３０】なお、ライン式のインクジェット記録装置
においては、インク袋５１および密封手段５２は、図２
に示す様に、記録ヘッド４１の近傍、つまりキャリッジ
４４上ではなく、本体側に配置されていてもよい。

【００３１】また、このようなインクジェット記録装置
には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧
吸引して、ノズル部の圧力をたとえば−１００〜−２０
００Ｐａ程度にする吸引手段５３を備えている。そし
て、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を簡単に
負圧にできるようにしている。また、吸引の時間を制御
することにより、負圧を制御することが可能である。

【００３２】このようなインクジェット記録装置では、
密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧にして
インク袋５１の表面に負圧を印加しているので、インク
袋５１には膨らむ方向の力が安定的に働くようになり、
インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が
可能になる。これにより、ノズル部のメニスカスを凹の
状態で保持することができてインク漏れが防止される。

【００３３】なお、シリアル式インクジェット記録装置
においては、キャリッジ４４の停止時に負圧制御を行
い、キャリッジ４４の移動中は負圧制御を行わないのが
よい。これは、キャリッジ４４の移動中はインクチュー
ブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になる
ためである。

【００３４】本実施の形態において、吸引手段５３には
パージポンプが兼用されている。吸引手段５３であるパ
ージポンプは、インク充填やインクパージにおいて、パ
ージキャップ５５を記録ヘッド４１に密着させてノズル
側から負圧吸引することにより、インクを吸引する。吸
引終了後は、大気開放弁５６を開放し、パージキャップ
５５を記録ヘッド４１から離間する。なお、吸引手段を
パージポンプと兼用することなく、別に設けてもよい。

【００３５】さらに、このような吸引手段５３は、密封
手段５２とインク袋５１との間の空間に正圧印加も行え
るようになっている。これにより、前述したインク充填
やインクパージにおいて、ノズル側からの負圧吸引だけ
でなく、インク袋５１側からの正圧印加も行うことによ
り、インクの充填、パージを容易に行うことが可能にな
る。また、インク充填後またはパージ後においてインク
内に気泡が残留している場合に、正圧印加により気泡が
確実にインクに溶かし込まれて安定したインク吐出を行
うことができる。

【００３６】インクジェット記録装置には、密封手段５
２とインク袋５１との間の空間の圧力を測定する負圧検
知手段５７、負圧検知手段５７の測定値に基づいて吸引
手段５３の動作制御を行う負圧制御手段５８が設けられ
ている。

【００３７】ここで、負圧検知手段５７は、図３に示す
ように、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧
力を測定するものである。この負圧検知手段５７は、密
封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力が反映さ
れる空気室６２と、空気室６２を形成するハウジングの
一部を構成する板バネ構造体６５上に取り付けられ、密
封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力に応じて
変位する変位部６３と、変位部６３の変位量を測定する
測定部６４とからなる。変位部６３は、その長さ方向に
次第に濃度が変化するような色づけがされており、測定
部６４により変位部６３の所定位置の濃度を測定するこ
とによって圧力が検出される。

【００３８】ここで、前述のように、所定の負圧レベル
まで吸引した吸引手段５３が停止するのに時間を要する
ために、あるいは、サブタンク内のインクがメインタン
クに流れていくのに時間を要するために、当該空間を負
圧吸引した後、所定時間が経過しないと負圧レベルが安
定しない。そして、負圧レベルが安定するまで待つと、
負圧検知遅れや負圧制御におけるフィードバック遅れ等
が発生してしまう。

【００３９】図４において、吸引時間に対する負圧の関
係を、吸引時の負圧と安定化した負圧について示す。図
４に示すように、たとえば２０秒負圧吸引した場合、吸
引時の負圧は約−２０００Ｐａであるが、これが安定化
すると約−２７００Ｐａになる。

【００４０】ここで、本インクジェット記録装置におい
ては、図４に示すようなデータ、つまり、密封手段５２
とインク袋５１との間の空間を吸引手段５３が所定時間
かけて実際に負圧吸引したときの負圧値（以下、「吸引
負圧値」という。）と、吸引が終了してある時間経過す
ることにより密封手段５２とインク袋５１との間の空間
が最終的に到達する安定化した負圧値（以下、「目的負
圧値」という。）との関係を表すデータが記憶手段５９
に格納されている。

【００４１】そして、負圧制御手段５８は、記憶手段５
９からそのデータを読み出し、密封手段５２とインク袋
５１との間の空間の圧力が設定された目的負圧値になる
ような吸引負圧値あるいは吸引時間まで吸引手段５３で
負圧吸引を行わせるようにしている。

【００４２】たとえば、図４において、負圧検知手段５
７による測定値つまり検知負圧値が０Ｐａで、目的負圧
値が−１４００Ｐａの場合を考える。このとき、負圧制
御手段５８は吸引負圧値を−１０００Ｐａに設定し、吸
引手段５３により−１０００Ｐａまで負圧吸引を行わせ
る。あるいは、負圧制御手段５８は目的負圧値である−
１４００Ｐａに対応した時間である１０秒を吸引時間と
設定し、吸引手段５３により１０秒間負圧吸引を行わせ
る。これにより、負圧吸引後、所定時間が経過すると密
封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力は目的負
圧値である−１４００Ｐａに減圧される。

【００４３】このようにすれば、密封手段５２とインク
袋５１との間の空間の負圧が安定するまで待つ必要がな
いので、当該空間の負圧制御を迅速に行うことが可能に
なる。したがって、負圧検知手段５７による検知遅れや
負圧制御におけるフィードバック遅れ等の発生を防止す
ることができる。

【００４４】ここで、前述のように、図４では負圧検知
手段５７による測定値が０Ｐａのときを示しているが、
図５では、負圧検知手段５７による測定値つまり検知負
圧値が−７００Ｐａのときの吸引時間と負圧との関係を
示している。

【００４５】この図５において、目的負圧値が−１４０
０Ｐaの場合を考える。このとき、負圧制御手段５８は
吸引負圧値を−１２００Ｐａに設定し、吸引手段５３に
より−１２００Ｐａまで負圧吸引を行わせる。あるい
は、負圧制御手段５８は目的負圧値である−１４００Ｐ
ａに対応した時間である５秒を吸引時間と設定し、吸引
手段５３により５秒間負圧吸引を行わせる。これによ
り、負圧吸引後、所定時間が経過すると、密封手段５２
とインク袋５１との間の空間の圧力は目的負圧値である
−１４００Ｐａに減圧される。

【００４６】さらに、データとしては、（目的負圧値−
検知負圧値）の負圧値と吸引時間との関係、または、
（目的負圧値−検知負圧値）の負圧値と負圧吸引を停止
する検知負圧値との関係でも良い。

【００４７】さらに、データとしては、吸引時間＝（目
的負圧値−検知負圧値）×ｋ（ｋは係数）で表されるも
のでも良い。

【００４８】ここで、図６に示すように、インク袋５１
内のインク残留量によって密封手段５２とインク袋５１
との間の空間の体積が異なって負圧吸引量が異なるため
に、同じ時間だけ負圧吸引しても到達する負圧レベルが
違ってくる。

【００４９】そこで、記憶手段５９は、インク袋５１内
のインク残留量に応じた吸引負圧値と目的負圧値との関
係を表すデータを格納し、負圧制御手段５８は、当該デ
ータを読み出してインク袋５１内のインク残留量に応じ
て吸引負圧値または吸引時間を変化させるようにすれ
ば、より正確に目的負圧値に制御することが可能にな
る。

【００５０】このとき、インク残留量は、吸引手段５３
で負圧吸引したときの密封手段５２とインク袋５１との
間の空間の吸引時間に対する印加負圧の関係、つまり負
圧変化状態で検出することができる。このようにインク
残留量を負圧変化状態で検知することにより、インク残
留量を検知するためのセンサが不要になる。

【００５１】なお、インク残留量を検知するたには、負
圧吸引時間を十分長くとってどのような特性が得られた
かから知ることができるが、図６に示すように、吸引時
間と負圧はほぼ直線的な関係にあることから、数秒間だ
け負圧吸引を行い、そこから得られたデータからどのよ
うな特性になるかを予測して知ることもできる。

【００５２】さて、印字開始後における密封手段５２と
インク袋５１との間の空間の負圧変動を制御して適正負
圧に保つために吸引手段５３で負圧吸引する場合、負圧
検知手段５７による検知遅れや検知からのフィードバッ
ク遅れによる負圧制御性の低下が問題となる。

【００５３】ここで、吸引手段５３の吸引能力を変化さ
せた場合の吸引時負圧と安定化時の負圧との関係を図７
に示す。図示するように、吸引手段５３の吸引能力を半
分に落とすと、つまり緩やかな負圧制御を行うと、単位
時間当たりの負圧変化が小さくなっていることが分か
る。

【００５４】したがって、負圧吸引を行う吸引手段５３
は、最初の吸引動作を行った後における密封手段５２と
インク袋５１との間の空間の負圧変動に対しては、最初
の吸引動作よりも緩やかに負圧印加または負圧低減を行
うようになっている。このように緩やかに負圧制御を行
うことにより、負圧の微少変動に対して確実に負圧制御
を行うことが可能になって時間遅れによる負圧制御性の
低下を低減することができる。

【００５５】ここで、インク袋５１を直接密封手段５２
で密封するのではなく、図８に示すように、インク袋５
１はインクカートリッジ５４に格納して密封手段５２に
密封するようにしてもよい。

【００５６】また、密封手段５２がインクカートリッジ
５４を兼ねるようにしてもよい。装置に密封手段５２を
備えた場合には、インク袋５１を交換する必要があり、
そのときに、密封手段５２の開閉が必ず必要となる。そ
して、一度密封状態を解いた後、再度密封状態にするた
めには、例えばパッキン等を使用した場合、その部分の
ゴミが問題になったり、また、パッキン自身の寿命等の
問題が発生して信頼性に課題が生じる。それに対し、イ
ンクカートリッジ５４を密封手段５２と一体にした場
合、インクカートリッジ５４ごと交換すればよいので、
信頼性の向上が図れる。

【００５７】さらに、シリアル式インクジェット記録装
置において、記録ヘッド４１の近傍には、インク袋５１
からノズル部に至るインクを保持するサブタンク（図示
せず）を搭載し、インク袋５１および密封手段５２は本
体側に設置するようにしてもよい。このようなサブタン
クを備えることにより、シリアル式インクジェット記録
装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐
出変動を抑制することができる。

【００５８】また、密封手段５２の密封力は、高ければ
高い方が好ましいが、例えば、−１０００Ｐａにした状
態において、−９００Ｐａになるのに１分以上保持でき
れば使用可能である。

【００５９】また、密封が完全でない時や気圧変動が生
じた時、負圧検知手段５７により、例えば−９００Ｐａ
になったのを検知した場合、吸引手段５３により再度吸
引動作を行うことにより、−１０００Ｐａに保持するこ
とができる。

【００６０】図９に密封手段５２の構造の一例を、図１
０に密封手段の構造の他の一例を、それぞれ示す。

【００６１】図９においては、密封手段５２の一部が、
熱膨張係数が８０×１０^-6／℃〜２１０×１０^-6／℃の
材料で構成されているものである。また、図１０におい
ては、密封手段５２の一部が、ユニモルフ構造となって
いるものである。

【００６２】図９に示す場合においては、その部材が熱
膨張・収縮して温度変化による圧力変動を吸収するの
で、インクや環境温度の変化により発生した負圧変動を
制御することが不要になる。具体的には、たとえば熱膨
張係数が８０×１０^-6／℃の材料が用いられている場
合、体積変化は、ｐＶ＝ｎＲＴより、２０℃時で、２９
４／２９３＝１．００３４となる。また、熱膨張によ
り、１．００００８³＝１．０００２４となる。したが
って、２．４／３４＝７．１％となり、負圧変動の影響
を７．１％改善することができる。

【００６３】また、図１０に示す場合においては、高温
時においてユニモルフ構造により密封手段５２が熱変形
して温度変化による圧力変動を吸収するので、インクや
環境温度の変化により発生した負圧変動を制御すること
が不要になる。

【００６４】例えば、温度が上昇した場合、熱膨張係数
の差により、図１０に示すように、外側に凸の状態とな
り、内部の容積が増大する。また一方、温度が下降した
場合は外側に凹の状態となり、内部の容積が減少する。

【００６５】なお、インク袋５１に、あるいは密封手段
５２とインク袋５１の双方に、熱膨張係数が８０×１０
^-6／℃〜２１０×１０^-6／℃の材料を用い、あるいはユ
ニモルフ構造を適用することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、密封手
段とインク袋との間の空間の負圧が安定するまで待つ必
要がないので、当該空間の負圧制御を迅速に行うことが
可能になるという有効な効果が得られる。

【００６７】インク袋内のインク残留量に応じて吸引負
圧値または吸引時間を変化させるようにすれば、より正
確に目的負圧値に制御することが可能になるという有効
な効果が得られる。

【００６８】インク残留量を、負圧吸引したときの密封
手段とインク袋との間の空間の負圧変化状態で検出する
ようにすれば、インク残留量を検知するためのセンサが
不要になるという有効な効果が得られる。

【００６９】最初の吸引動作を行った後における密封手
段とインク袋との間の空間の負圧変動に対しては、最初
の吸引動作よりも緩やかに負圧印加または負圧低減を行
うようにすれば、負圧の微少変動に対して確実に負圧制
御を行うことが可能になるという有効な効果が得られ
る。

【００７０】インク袋および密封手段の少なくとも何れ
かを、その一部が熱膨張係数が８０×１０^-6／℃〜２１
０×１０^-6／℃の材料で構成すれば、その部材が熱膨張
・収縮して温度変化による圧力変動を吸収するので、イ
ンクや環境温度の変化により発生した負圧変動を制御す
ることが不要になるという有効な効果が得られる。

【００７１】インク袋および密封手段の少なくとも何れ
かを、その一部がユニモルフ構造とすれば、ユニモルフ
構造により熱変形して温度変化による圧力変動を吸収す
るので、インクや環境温度の変化により発生した負圧変
動を制御することが不要になるという有効な効果が得ら
れる。

【００７２】吸引手段は、密封手段とインク袋との間の
空間に正圧印加も行うようにすれば、インク充填やイン
クパージにおいて、ノズル側からの負圧吸引だけでな
く、インク袋側からの正圧印加も行うことにより、イン
クの充填、パージを容易に行うことができるという有効
な効果が得られる。

【００７３】また、吸引手段は、密封手段とインク袋と
の間の空間に正圧印加も行うようにすれば、インク充填
後またはパージ後においてインク内に気泡が残留してい
る場合に、正圧印加により気泡が確実にインクに溶かし
込まれて安定したインク吐出を行うことができるという
有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置の全体概略構成を示す斜視図

【図２】図１のインクジェット記録装置における要部の
概略を示す説明図

【図３】図１のインクジェット記録装置に用いられた負
圧検知手段を示す説明図

【図４】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における密封手段とインク袋との間の空間の吸引
時間と負圧との関係の一例を吸引時負圧と安定化時の負
圧とについて示すグラフ

【図５】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における密封手段とインク袋との間の空間の吸引
時間と負圧との関係の他の一例を吸引時負圧と安定化時
の負圧とについて示すグラフ

【図６】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における密封手段とインク袋との間の空間の吸引
時間と負圧との関係をインク残留量について示すグラフ

【図７】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における密封手段とインク袋との間の空間の吸引
時間と負圧との関係を吸引能力に対する吸引時負圧と安
定化時の負圧とについて示すグラフ

【図８】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における他の構造の一例を示す説明図

【図９】本発明の一実施の形態であるインクジェット記
録装置における密封手段の構造の一例を示す説明図

【図１０】本発明の一実施の形態であるインクジェット
記録装置における密封手段の構造の他の一例を示す説明
図

【符号の説明】

４１記録ヘッド４４キャリッジ５１インク袋５２密封手段５３吸引手段（パージポンプ）５７負圧検知手段５８負圧制御手段５９記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大山正治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者馬場弘一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者立川雅一郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA15 EA20 EA26 EA29 EB20 EB34 EB54 EB59 EC19 EC32 EC56 FA02 FA10 JA13 JC06 KC09 KC10 KC14 KC16 KC27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクが吐出されるノズル部が設けられた
記録ヘッドと、前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたイン
ク袋と、前記インク袋を密封する密封手段と、前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧吸引す
る吸引手段と、前記密封手段と前記インク袋との間の空間の圧力を測定
する負圧検知手段と、所定のパラメータのデータが格納された記憶手段と、前記記憶手段から読み出された前記データにもとづい
て、前記負圧検知手段で検知された検知負圧値をあらか
じめ設定された目的負圧値となる様、前記吸引手段で負
圧吸引を行わせる負圧制御手段とを備えたことを特徴と
するインクジェット記録装置。
【請求項２】前記パラメータデータは、検知負圧値と目
的負圧値と吸引時間との関係を表すデータ、または、前
記検知負圧値と前記目的負圧値と吸引手段による負圧吸
引を停止する検知負圧値との関係を表すデータであるこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置。
【請求項３】前記記憶手段には、前記インク袋内のイン
ク残留量に応じた所定のパラメータデータを持つことを
特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録
装置。
【請求項４】前記インク残留量は、前記吸引手段で負圧
吸引したときの前記密封手段と前記インク袋との間の空
間の負圧変化状態で検出することを特徴とする請求項１
〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記吸引手段は、最初の吸引動作を行った
後における前記密封手段と前記インク袋との間の空間の
負圧変動に対しては、最初の吸引動作よりも緩やかに負
圧印加または負圧低減を行うことを特徴とする請求項１
〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記密封手段は、その一部が熱膨張係数が
８０×１０^-6／℃〜２１０×１０^-6／℃の材料で構成さ
れていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に
記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記密封手段は、その一部がユニモルフ構
造となっていることを特徴とする請求項１〜５の何れか
一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】前記吸引手段は、前記密封手段と前記イン
ク袋との間の空間に正圧印加も行うことを特徴とする請
求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装
置。