JP3203045B2 - 多色インクジェットペンのプライミング装置および方法 - Google Patents

多色インクジェットペンのプライミング装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット印字に
用いる多色ペンの噴出機構に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】インク
ジェット印字に用いられるペンは一般にペンに収容され
たインク供給源を備える。このインク供給源は、ペンに
取り付けられたオリフィス板に形成された一組のオリフ
ィスと液通している。印字ヘッドはペンが紙等の印字媒
体に対して移動するときオリフィスからインク液を押し
出すように制御される。熱気泡型として周知であること
のような印字ヘッド機構は各オリフィスに結合された薄
膜抵抗器を備える。この抵抗器は加熱されてオリフィス
の近傍の少量のインクを急激に気化させる。インク蒸気
の急激な膨張によってインク液がオリフィスから押し出
される。
【０００３】インクジェットペン用のインク供給源は通
常、印字ヘッド機構が休止中インクが決してオリフィス
から漏れ出ることのないような方法で蓄えられる。イン
クは連続気泡で満たされた区画に蓄えられ、気泡の毛細
管現象によって、インク液を射出するよう起動された印
字ヘッド機構が発生する力がないときにオリフィスから
インクが流れ出るのを防止している。
【０００４】印字ヘッド機構が休止中であるときインク
のオリフィスからの漏出を防止するようインクを蓄える
機構はペンの設計によって異なる。しかし、用いられる
貯蔵機構にかかわらず、インク貯蔵あるいは供給区画に
は印字ヘッド機構が休止中、常にインク漏れに抵抗する
のに十分な背圧が発生する。この背圧はオリフィス板の
インクを保持し、各オリフィス中にオリフィス板の外面
の近くにインクと空気の界面を形成する。印字ヘッド機
構はこの背圧にうちかってオリフィスからインクを射出
する。
【０００５】上述した熱気泡型等のインクジェットペン
はインク供給区画とオリフィスの間にインクの連続的な
通路が存在しなければ適正に動作しない。つまり、充填
されたペンは、インクを供給区画からオリフィスに押し
出して、インク供給源とオリフィスの間に存在する空気
を排除することによってプライミングしなければならな
い。
【０００６】インクジェットペンをプライミングするす
なわち、インク溜めからインクを引き出す従来の方法と
して、供給区画からインクをオリフィスを介して引き出
すのに十分な時間だけオリフィスと真空源の間に流体を
流通させる方法がある。
【０００７】多色インクジェットペンは通常三つのイン
ク供給区画を含み、各区画には特定の色のインクが入っ
ている。各インク供給区画はそれに結合したオリフィス
セットとの間で流体を流通し、一組のオリフィスが特定
の色のインク液を射出するようになっている。三つのイ
ンク色はたとえばシアン、黄、マジェンタとすることが
でき、印字媒体に選択的に塗布して減法混色処理によっ
て多数の色の中から任意の色を発生することができる。
【０００８】信頼性のあるカラー印字を保証するために
は、一つのオリフィスセットに関連するインク色が印字
媒体に到達する前に他のオリフィスセットの色インクと
混ざらないことが重要である。このようなインク色の混
合は上述のプライミング処理の結果として発生しがちで
ある。プライミング中に関連するオリフィスセットを介
してインク供給区画から引き出されるインクは、いくぶ
んかはそのオリフィスセットから出てオリフィス板の外
面に沿って他の色インクのオリフィスセットに近い位置
に流れる。プライミング力（吸引）がなくなると、一つ
の色のインクがインク供給区画内に確立された背圧によ
って別の色の隣接するオリフィスに吸い込まれる可能性
がある。
【０００９】二色のインクが一つのオリフィスセット中
で混合し、その後で印字ヘッドによって射出されると、
その結果発生する印字色はプリンタに指定された色にな
らない。したがって、この混合したインクがすべてこの
オリフィスセットから射出されるまで、カラー印字の質
が落ちる。
【００１０】従来、多色インクジェットペンのオリフィ
スセットは互いに十分離して配置され、プライミングの
過程で一つの色のインクがオリフィス板の外面に沿って
別の色インクと接触し混合するような距離を流れること
がないようにされていた。
【００１１】従来のインクジェットペンとプライミング
機構の概略を図６に示す。これにはシアンインク供給区
画２２、マジェンタインク供給区画２４、黄インク供給
区画２６に分割された多色インクジェットペン２０が含
まれる。
【００１２】シアンインク供給区画２２は、ペン２０の
下側に取り付けられたオリフィス板４０に形成された関
連するオリフィスセット２８にインクを供給する。マジ
ェンタインク供給区画２４は、オリフィス板４０の第２
のオリフィスセット３０にインクを供給する。黄インク
供給区画２６は、オリフィス板４０の第３のオリフィス
セット３２にインクを供給する。各供給区画中のインク
は連続気泡媒体２７に蓄えられ、この媒体は各オリフィ
スに結合された印字ヘッド機構（図示せず）が休止状態
であるとき常にオリフィスからのインク漏れを防止する
のに十分な毛管現象を提供する。したがって、各供給区
画２２、２４、２６中の気泡の毛管現象によって関連す
るオリフィスセット２８、３０、３２からのインク漏れ
を防止するのに十分な背圧が発生する。
【００１３】従来のプライミング装置３４（図６）はオ
リフィス板４０の外面３８に対して移動可能な可撓性の
コネクタ部材３６を含む。コネクタ部材３６は、ほぼ密
封されたプライミングチャンバー４２を形成するような
形状になっている。プライミングチャンバー４２は、真
空源４４と流体的に流通している。各インク区画２２、
２４、２６がインクで満たされると、コネクタ部材３６
が真空源４４によってオリフィス板４０に対して取付け
られ、プライミングチャンバー４２内に部分真空を発生
させる。したがってインクは関連するオリフィスセット
２８、３０、３２を介して各インク供給区画から引き出
される。オリフィスセットの一つから引き出されたイン
クは真空源４２に向かって流れ、捕らえられ処理され
る。関連するオリフィスセットを介して各区画中のイン
クを引き出すのに十分な時間が経過した後、真空が除去
され、その後各供給区画内の背圧によってオリフィスセ
ットからのインク漏れが防止される。
【００１４】上述したように、従来のインクジェットペ
ンの設計は、任意の二つのオリフィスセット間の最小距
離“ｄ”（図６）が、プライミング処理の後オリフィス
板４０の外面３８に残留するインクが隣のオリフィスセ
ットへの距離“ｄ”を流れて上述の望ましくない混合が
発生しないよう十分大きい距離となるようなものであ
る。混合の発生する可能性のある印字上の問題を防止す
るための他の対策として、ペンを販売用に包装する前に
ペンを短時間動作させて混合したインクを排出する方法
がある。
【００１５】多色インクジェットペン用のオリフィス板
の現在の設計では、オリフィスセット間の最小距離はか
なり低減されている。したがって、プライミング処理の
結果混色が発生する可能性が高くなる。これはオリフィ
ス板の外面に残留するインクがごく短い距離を流れるだ
けで隣のオリフィスの色と混合するためである。ペンの
包装の前に混合したインクを排出する方法はインクの浪
費が伴い採用することができない。さらに、混合したイ
ンクはインク供給源に急速に拡散する傾向があり、包装
前に混合したインクをすべて効果的に排出することは困
難である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は混色を発生させ
ず多色ペンの各オリフィスセットを有効にプライミング
し、またプライミングの過程で浪費されるインクの量を
最小限にする多色インクジェットペン用のプライミング
装置とその方法を対象とする。すなわち、本発明は、複
数色のインクを供給するために複数のオリフィスセット
を形成したオリフィスプレートを備えたペンをプライミ
ングする装置において、上記オリフィスプレートの近傍
に設けたプライミング位置へ取付け可能な接続部材と、
上記接続部に固定され、上記各オリフィスセットにそれ
ぞれ開口端を近接して配置した複数の管状体と、上記複
数の管状体に負圧を生じさせて上記各オリフィスセット
から各色インクを引き出すよう、上記複数の管状体に接
続された真空源と、からなることを特徴とする多色イン
クジェットペンのプライミング装置である。また、本発
明は、オリフィスプレートの複数のオリフィスセットに
夫々液通した複数色のインクを貯蔵したペンの上記オリ
フィスセットをプライミングする方法において、上記各
オリフィスセットと液通する第一の部屋を形成するステ
ップと、上記各貯蔵したインクと液通する第二の部屋を
形成するステップと、上記第一および第二の部屋に、部
分真空を与えるステップと、上記各オリフィスセットか
ら各インクを引き出すための部分真空が、上記第一の部
屋内に残っている間、上記第二の部屋内の部分真空の大
きさを徐々に減らしていくステップと、からなることを
特徴とする多色インクジェットペンのプライミング方法
である。
【００１７】
【実施例】図１は従来の多色インクジェットペン５２を
プライミングするための本発明にしたがって構成したプ
ライミング装置５０の概略図である。このペンは、その
中にシアンインク区画５６、マジェンタインク区画５
８、黄インク区画６０が形成されたハウジング５４を有
する。各インク区画は、後により詳細に説明するように
インクで飽和した連続気泡発泡体６１が詰まっている。
オリフィス板６２がペンハウジング５４の下側に取り付
けられている。図１の概略図は一定の縮尺比にはなって
おらず、ペンハウジング５４と各区画は従来のペン５２
のものと比べてオリフィス板６２に対してかなり小さく
示されていることに注意を要する。
【００１８】オリフィス板６２は電鋳法等の周知の手段
で作成される。オリフィス板６２にはオリフィスセット
６４が形成され、これはシアンインク供給区画５６と流
体を流通するように配置されている。同様に第２のオリ
フィスセット６６がオリフィス板６２に形成され、マジ
ェンタインク供給区画５８と流体を流通するように配置
されており、また第３のオリフィスセット６８がオリフ
ィス板６２に形成され、黄インク供給区画６０と流体を
流通するように配置されている。
【００１９】オリフィスセット６４、６６、６８はいず
れの数のオリフィスから構成されてもよいが、ここでは
説明の目的から図１に示すそれぞれのオリフィスセット
にはかかるオリフィスのうち５個だけを示す。ある実施
例においては、一つのオリフィスセットに二つの平行な
列に配列した２４個ものオリフィスを含めることができ
る。これらのオリフィスセットは互いに距離が非常に近
くなるように構成される。たとえば、二つのオリフィス
セットの間の最小距離“ｄ”（図１）は０．５ミリメー
トルにまで小さくすることができる。
【００２０】オリフィスセット６４、６６、６８には、
それぞれ従来の熱気泡薄膜抵抗器型（図示せず）のよう
な印字ヘッド機構が結合されており、この機構は一つの
オリフィスセットのうちの任意の一つあるいはそれ以上
のオリフィスからインクを射出するように制御すること
ができる。
【００２１】供給チャンネル７０がオリフィスセット６
４とシアンインク区画５６の間にある。フィルター７２
（シアンインク区画５６中の気泡６１がこれに対して押
し付けられている）が区画５６と供給チャンネル７０の
間に伸長している。同様に、供給チャンネル７４がマジ
ェンタインク区画５８とそれに関連するオリフィスセッ
ト６６の間に形成されている。フィルター７８がこのチ
ャンネル７４を横切って伸長する。第３の供給チャンネ
ル７６（それを横切って第３のフィルター８０が伸長し
ている）が黄インク区画６０とそれに関連するオリフィ
スセット６８の間に形成されている。
【００２２】前述したように、上述したタイプのインク
ジェットペンは、インク供給区画とオリフィスセットの
間に連続するインクの通路がない限り動作しない。した
がって、適正に動作するためには各供給チャンネル７
０、７４、７６がインクで満たされておらねばならな
ず、またインク供給源とオリフィスセット６４、６６、
６８の間に一定量以上の空気が存在してはならない。イ
ンク供給区画からインクを移動させて供給チャンネルを
満たす処理はプライミングとして知られている。ペン５
２をプラミングする好適な装置と方法の具体例を図１〜
図４を参照して説明する。
【００２３】プライミング装置５０は一般にコネクタア
ッセンブリー１００を有し、このアッセンブリーの主要
な構成要素にはほぼ剛性の本体１０４に取り付けられた
弾性シール部材１０２がある。本体１０４は上面１０６
を有するブロック状の部材であり、この上面１０６はオ
リフィス板の外面８２の面に対してほぼ平行な面に伸長
し、オリフィス板６２に形成されたすべてのオリフィス
セット６４、６６、６８の下に位置する。
【００２４】弾性シール部材１０２は本体１０４の周縁
に固着され、そこから上方に向かって上面１０６の上に
突出している。したがって、オリフィス板６２とシール
部材１０２が図１に示すようにプライミング位置に置か
れ、本体１０４とオリフィス板６２の間にプライミング
チャンバー１０８が形成され、このプライミングチャン
バー１０８はその両側がシール部材１０２によって完全
に封じられている。
【００２５】吸込み管１１０がコネクタアッセンブリー
１００の本体１０４に取り付けられ、この管１１０の上
端１１２がプライミングチャンバー１０８内のオリフィ
スセット６４の真下の位置に短い距離あるいはギャップ
Ｇだけ離れて配設されている（図２参照）。吸込み管１
１０は管１１０の下端１１４が本体１０４に形成された
内部導管１１６と接するように本体１０４に取り付けら
れている。この構成によって吸込み管１１０の中央開口
部１１８と真空導管１１６の間に流体の流通を提供して
いる。真空導管１１６は本体１０４と制御された真空源
１２０の間に伸長し、導管１１６、またしたがって接続
された吸込み管１１０に吸込みを加える。
【００２６】上述した吸込み管１１０と真空導管１１６
の構成とほぼ同一の別の吸込み管と真空導管の構成がプ
ライミング装置５０に含まれ、マジェンタインク供給区
画５８のオリフィスセット６６の真下に別の吸込み管１
２４の上端１２２がオリフィス板６２の外面８２から小
さな距離Ｇ（図２参照）をおいて配設されるようになっ
ている。この吸込み管１２４の中央開口部１２６は別個
の（すなわち真空導管１１６とは別の）真空導管１２８
と流体的に流通し、この導管１２８は真空源１２０に接
続されている。真空源１２０は吸込み管１２４に吸込み
を加える。
【００２７】第３の吸込み管１３２の上端１３０は黄イ
ンク供給区画６０のオリフィスセット６８の真下にあ
る。この吸込み管１３２の中央開口部１３４は別個の
（すなわち真空導管１１６および１２８とは別の）真空
導管１３６と流体を流通し、この導管１３６は真空源１
２０に接続され吸込み管１３２の内開口部１３４に吸込
みを加える。
【００２８】本実施例では、ペンハウジング５４はペン
５２がプライミングされる間、治具１４０に取り付けら
れる。治具１４０は、コネクタアッセンブリー１００を
シール部材１０２がオリフィス板６２の領域でペンの下
側に接触して上述の密封されたプライミングチャンバー
１０８を形成するようにプライミング位置に移動すると
き、ハウジング５４を固定する。
【００２９】プライミングチャンバー１０８は、周囲と
プライミングチャンバー１０８の間に伸長する通気管１
４２によって周囲の空気に通気することができる（すな
わち、装置５０が図２のプライミング位置にあると
き）。通気管１４２中のバルブ１４４はプライミングチ
ャンバー１０８と周囲の空気の間の流体の流通を可能に
し、あるいは阻止するようにオペレータによって制御さ
れる。したがって、バルブ１４４が閉じており、真空源
１２０が起動されているときは常に、吸込み管１１０、
１２４、１３２を介して真空源１２０によって液が吸引
されるとき、プライミングチャンバー内に部分真空が発
生する。バルブ１４４を開くと周囲の空気がプライミン
グチャンバー１０８に入り、プライミングチャンバー１
０８内の部分真空は、ほぼ排除される。
【００３０】本発明のプライミング動作は、ペン５２に
インクを充填する動作と連動して行うことが好適である
が、必ずしもそうである必要はない。ペンを充填する動
作を次に簡単に説明する。充填動作中は、図１には示さ
れていない上部キャップを除いてペン５２全体が治具１
４０によって密封された容器１５０内に保持される。容
器１５０は、ペン５２の上部のほとんどを取り囲んでい
る。容器１５０の内部には、充填チャンバー１５２が形
成されている。充填チャンバー１５２は、ハウジング５
４の上部に形成した充填開口部１５４によってインク供
給区画５６、５８、６０のすべてに液通している。
【００３１】充填チャンバー１５２は、インク充填動作
中に充填チャンバー１５２と供給区画５６、５８、６０
の中の空気を除去するために導管１５３を介して真空源
１２０（あるいは他の任意の制御された真空源）に接続
されている。この点に関して、連結気泡発泡体６１の内
部からペンを充填する際に、気泡中へのインクの拡散を
妨害する可能性のある空気を除去することが望ましい。
【００３２】充填チャンバー１５２（したがってインク
区画５６、５８、６０）内の部分真空が発生すると、各
区画の気泡の中央部に中空の針１５６が差し込まれ、適
当な色のインクがこの針を介して注入され気泡の区画が
インクで充填される。
【００３３】インク区画５６、５８、６０にインクが充
填されると、プライミング処理が開始される。これを行
うため、オペレータは装置５０がプライミング位置（図
１）にあるとき通気バルブ１４４を閉じる。真空源１２
０によって吸込み管１１０、１２４、１３２に加えられ
る吸込みは、連続気泡発泡体６１の毛管現象にうちかっ
て気泡発泡体からインクを引き出し、各供給チャンネル
７０、７４、７６を充填し、関連するそれぞれのオリフ
ィスセット６４、６６、６８を介してインクを押し出す
のに必要な部分真空がプライミングチャンバー１０８内
に発生するように制御することが好適である。
【００３４】ペンにインクを充填する間、充填チャンバ
ー１５２内の部分真空は、プライミングチャンバー１０
８に発生する部分真空よりかなり大きい（すなわち、周
囲に対して負である）。したがって、充填チャンバー１
５２内の部分真空がプライミングチャンバー１０８内の
部分真空より低いレベルに低下するまで、インクはプラ
イミングチャンバー１０８に向かって流れない。本発明
の実施例では、後に詳細に説明するように、充填チャン
バー１５２内の部分真空はプライミングチャンバー１０
８内の部分真空より低いレベルまで徐々に低下する。
【００３５】図２はプライミング処理中のオリフィスセ
ットにおけるインクの挙動を示す図である。すなわち、
この期間中、プライミングチャンバー１０８の通気孔の
バルブ１４４は閉じており、導管１１６を介して吸込み
管１１０に吸込みが加えられる。以下の説明はすべての
吸込み管１２４、１３２において発生するインクの挙動
にあてはまる。供給区画５６中のインクは吸込みによっ
て連続気泡発泡体６１から引き出されフィルター７２を
介して供給チャンネル７０に充填される。インクは供給
チャンネル７０から引き出され、オリフィスセット６４
を経て、最終的に管の中央開口部１１８に引き込まれ、
そこから真空源１２０に向かって流れ、そこで捕らえら
れ除去される。
【００３６】上端１１２とオリフィス板６２の面８２の
間のギャップＧは小さくなっており、管１１２とオリフ
ィスセット６４の間で確実に吸込みが行われるようにし
ている。さらに、管１１０とオリフィス板６２の間のギ
ャップＧはプライミング処理の最後にオリフィスセット
６４の近傍に発生する可能性のある残留インクを除去す
る機構を提供する。供給チャンネル７０から引き出され
るインクによってオリフィス板の外面８２と吸込み管１
１０の上端１１２の間に液のブリッジが形成されること
がある。オリフィス板６２の外面８２にブリッジをなす
インク１６２がほとんど残らないようにする（すなわ
ち、このインクが隣のオリフィスセットに流れそのオリ
フィスセットのインクと混合できないようにする）ため
に、プライミングチャンバー１０８に発生した部分真空
は通気孔１４２のバルブを開くことによってこのプライ
ミング処理の最後には急速に低減される。したがって、
図３に示すように、通気管１４２を介してチャンバー１
０８と吸込み管１１０に流れ込む空気が、インクのブリ
ッジ１６２を急速に切り、インク１６２がほとんどすべ
て管１１０の中央開口部１１８に入るか、あるいはオリ
フィスセット６４の個々のオリフィス中に引き戻され連
続気泡発泡体６１の毛管現象によってそこに保持され
る。つまり、このプライミング装置５０の構成と動作に
よってプライミング処理の最後にはオリフィス板上の残
留インクがほとんど除去される。
【００３７】前述したように、充填チャンバー１５２中
の部分真空はプライミングチャンバー１０８の部分真空
より低いレベルまで徐々に低下する。（すなわち、周囲
の空気に対して負になる）。充填チャンバー１５２中の
部分真空を徐々に低下させる機構には、たとえばブリー
ドバルブ１５５を含めることができ、これは手動あるい
は自動で動作して周囲の空気をスタブ１５７を経て導管
１５３に流入させ、それによって充填チャンバー１５２
に加えられる吸込みを徐々に小さくすることができるも
のである。
【００３８】充填チャンバー１５２中の部分真空を徐々
に小さくすることには、プライミング処理が行われる間
にペンから除去されるインクの量を最小限にする効果が
ある。プライミングチャンバー１０８中に発生する部分
真空が、連続気泡発泡体６１の毛管現象より大きい期間
（以下プライミング時間Ｔp と称する）は、すべてのオ
リフィスセットのすべてのオリフィスから確実に空気が
なくなるように選択される。プライミング時間Ｔp はた
とえば１．０秒から４．０秒とすることができる。
【００３９】図４は充填チャンバーの部分真空を徐々に
小さくすることによってプライミング中に除去される
（したがって浪費される）インクの量を低減する効果を
図示したものである。このグラフの縦座標は真空圧を表
す。横座標は時間を表し、時間間隔Ｔp はプライミング
時間間隔を表す。Ｐf の値はインク充填動作中の充填チ
ャンバー１５２内の圧力を表す。値Ｐp は、制御された
真空源１０８によって発生するプライミングチャンバー
１０８内の真空圧を表す。値Ｐc は連続気泡発泡体の毛
管現象によって発生する背圧を表す。オリフィスセット
を介して連続気泡発泡体からインクを引き出すには、プ
ライミング圧がこの背圧にうちかたなければならない。
【００４０】図４のグラフの線１７０は充填チャンバー
１５２内の部分真空の比較的急速な減少を示す。この比
較的急速な減少はたとえばチャンバー１５２の漸減用に
ブリードバルブ１５５が採用されないときに発生する可
能性がある。線１７２は本発明によるブリードバルブ１
５５を用いた場合に発生する充填チャンバー１５２中の
真空圧により段階的な減少を表す。充填チャンバー１５
２内の真空圧がプライミングチャンバー１０８内の圧力
Ｐp 以下に低下すると、ある量のインク（以下プライミ
ング量と称する）があるプライミング時間Ｔp 内に充填
区画から除去される。
【００４１】図４のグラフから、充填チャンバー１７２
中の部分真空が急速に減少する場合（線１７０）のプラ
イミング量Ｖ1 は、充填チャンバー１５２が図４の線１
７２に示すように徐々に減少するときと同じプライミン
グ時間Ｔp で発生するプライミング量Ｖ2 よりかなり大
きいことがわかる。したがって、当業者には充填チャン
バー１５２とプライミングチャンバー１０８内の相対的
部分真空の漸減（この漸減ブリードバルブを用いること
によって達成される）によって浪費されるインクの量を
最小限としつつ、ペンのプライミングを行うことが可能
であることが理解されよう。
【００４２】プライミング中のインクの浪費を最小限に
する他の効率的な技術としては、プライミング時間Ｔp
中の充填チャンバーの部分真空とプライミングチャンバ
ーの部分真空の両方を変化させて、この時間Ｔp の間、
圧力差Ｐd をインク区画からインクを引き出すのに十分
な大きさに保つ方法がある。
【００４３】図５において、プライミングチャンバー１
０８と充填チャンバー１５２の両方に接続された真空源
１２０は、充填処理中およびプライミング処理の開始前
にチャンバー１０８と１５２の両方に最大部分真空Ｐm
を同時に加えるように制御される。プライミング処理が
開始されると、プライミングチャンバー１０８と充填チ
ャンバー１５０から真空源１２０に流れる空気の量は上
述の差Ｐd を発生させるように制御される。線１７１は
充填チャンバー１５０内の部分真空の制御された減少を
表し、線１７３はプライミングチャンバー１０８内の部
分真空の制御された減少を表す。プライミング時間Ｔp
の開始時点Ｔp φでは、プライミングチャンバー１０８
内の真空圧Ｐp は充填チャンバー１５０内の真空圧Ｐf
より差の量Ｐd だけ大きい。この差Ｐd はプライミング
を行うのに十分な大きさであり、またプライミング時間
ＰT の終了時点Ｔp1までほぼ維持される。この終了時点
Ｔp1では、プライミングチャンバーの部分真空はこのチ
ャンバーを上述のように周囲に通気することによって排
除される。
【００４４】上述の技術を用いることによって、あるプ
ライミング時間Ｔpにおいて浪費されるインクの量（図
５の領域Ｖ3 によって表される量）が最小限になること
が理解されよう。
【００４５】本発明によるプライミング処理はペンの充
填動作と連動させて行いうるものとして説明されたこと
に注意しなければならない。しかし、本発明のプライミ
ング装置５０は、ペンが完全に充填されたキャップが付
けられた後にもペンのプライミングに用いることができ
ることが理解されるであろう。
【００４６】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、多色インク
ジェットペンの各オリフィス間の距離を短かく取って
も、プライミング処理後に混色が発生するようなことが
ない。また、第二の部屋内の負圧を調整可能にしたこと
から、プライミング中に除去されるインク吐出量を抑え
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の要部を拡大して示すプライミング中に
おける図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の要部を拡大して示すプライミング後に
おける図１の部分拡大断面図である。
【図４】第二の部屋の部分真空を制御する場合とそうで
ない場合とのインク使用量を比較するグラフ図である。
【図５】第一および第二の部屋の部分真空を制御した場
合のインク使用量を示すグラフ図である。
【図６】従来例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
５０：プライミング装置 ５２：ペン ５４：ハウジング ５６、５８、６０：インク区画 ６１：連続気泡発泡体 ６２：オリフィス板 ６４、６６、６８：オリフィスセット ７０、７４、７６：供給チャンネル １００：コネクタアッセンブリー １０４：本体 １０２：弾性シール材 １０８：プライミングチャンバー １１０、１２４、１３２：吸込み管 １２０：真空源 １４０：治具 １５２：充填チャンバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−81048（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−201028（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/21 B41J 2/175

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】以下の(a)から(c)を設け、第１の色のイン
    クの供給部と流体的に接続されている第１のオリフィス
    の組及び第２の色のインクの供給部と流体的に接続され
    ている第２のオリフィスの組を有するオリフィス板を含
    むペンをプライミングする装置： (a) オリフィス板に近接したプライミング位置へ移動す
    ることができるとともに単一の第１のチャンバーを画定
    するコネクタ部材； (b) 前記コネクタ部材に取り付けられた第１及び第２の
    管状部材：前記第１の管状部材の端部は前記第１のチャ
    ンバー内で前記第１のオリフィスの組からわずかに離間
    した位置に置かれ、前記第２の管状部材の端部は前記第
    １のチャンバー内で前記第２のオリフィスの組からわず
    かに離間した位置に置かれる； (c) 前記第１及び第２の管状部材に接続され、前記第１
    の管状部材中の吸引力によって前記第１のオリフィスの
    組を通して前記第１の色のインクが出てくることを促し
    前記第２の管状部材中の吸引力によって前記第２のオリ
    フィスの組を通して前記第２の色のインクが出てくるこ
    とを促すように前記第１及び第２の管状部材に吸引力を
    与える負圧源。
  2. 【請求項２】前記コネクタ部材は本体及び前記本体に取
    り付けられたシール部材を含み、 前記シール部材は前記コネクタ部材がプライミング位置
    にあるとき前記ペンに接触し、 前記シール部材と前記オリフィス板と前記本体は、その
    中に前記第１及び第２の管状部材の前記端部が置かれる
    前記第１のチャンバーを画定する請求項１記載の装置に
    置いて、以下の(d)を設ける： (d) 前記第１のチャンバーから外気を遮断するように動
    作でき、以って吸引力が前記第１及び第２の管状部材に
    印加されたとき前記第１のチャンバー内の圧力降下を可
    能にする通気手段。
  3. 【請求項３】前記通気手段は、前記コネクタ部材がプラ
    イミング位置にある間、前記第１のチャンバーを外気と
    流体的に接続された状態に置くように動作できることを
    特徴とする請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】前記通気手段は前記コネクタ部材に取り付
    けられた弁及び通気管を含み、 前記弁は、前記第１のチャンバーを外気に接続するため
    に開くことができるとともに、前記第１のチャンバーを
    外気から遮断するために閉じることができることを特徴
    とする請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】以下の(e)及び(f)を設けたことを特徴とす
    る請求項２記載の装置： (e) 前記ペンを取り付けるための容器：前記容器は前記
    第１の色のインクの供給部及び前記第２の色のインクの
    供給部が流体的に接続する第２のチャンバーを画定する
    ように構成され、前記負圧源は前記第２のチャンバーに
    接続されて前記第２のチャンバー内に負圧を与える； (f) 前記負圧源から前記第１のチャンバーに前記負圧が
    印加されているとき前記第２のチャンバー内の負圧を徐
    々に小さくする制御手段。
  6. 【請求項６】前記負圧源は前記第１及び第２の管状部材
    に夫々第１の導管及び第２の導管によって接続されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】以下の(a)から(d)のステップを設け、第１
    のオリフィスの組と流体的に接続している第１の色の貯
    蔵されているインク及び第２のオリフィスの組に流体的
    に接続している第２の色の貯蔵されているインクを有す
    るオリフィス板の前記第１及び第２のオリフィスの組を
    プライミングする方法： (a) 前記第１及び第２のオリフィスの組が流体的に接続
    している単一の第１のチャンバーを画定する； (b) 前記貯蔵されている第１及び第２の色のインクに流
    体的に接続している第２のチャンバーを画定する； (c) 前記第１及び第２のチャンバーに負圧を印加する； (d) 前記第２のチャンバー内の負圧を徐々に小さくする
    とともに前記第１のチャンバー内の負圧を維持し、前記
    第１のチャンバー内の負圧が前記第１のオリフィスの組
    から前記第１の色のインクが出ること及び前記第２のオ
    リフィスの組から前記第２の色のインクが出ることを促
    し始めるようにする。
  8. 【請求項８】以下のステップ(e)を設けることを特徴と
    する請求項７記載の方 法： (e) 前記第１及び第２の色のインクが関連する第１及び
    第２のオリフィスの組から出た後、前記第１のチャンバ
    ーを外気に通じさせる。
  9. 【請求項９】以下のステップ(f)を設けたことを特徴と
    する請求項７記載の方法： (f) プライミングの期間中、前記第１のチャンバー内の
    負圧と前記第２のチャンバー内の負圧の間の差分を維持
    するような速度で、前記第２のチャンバー内の負圧が小
    さくなるのに連れて第１のチャンバー中の圧力を徐々に
    小さくする。
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5485187A (en) * 1991-10-02 1996-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording apparatus having improved recovery device
JP3155871B2 (ja) * 1992-10-30 2001-04-16 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JPH06191055A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Canon Inc インクジェット記録装置のインク再充填装置
US5489925A (en) * 1993-05-04 1996-02-06 Markem Corporation Ink jet printing system
JP3187607B2 (ja) * 1993-05-25 2001-07-11 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP3155400B2 (ja) 1993-06-30 2001-04-09 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
DE4443923B4 (de) * 1993-12-10 2008-08-07 Seiko Epson Corp. Tintenstrahldrucker
FR2722140B1 (fr) * 1993-12-10 1997-10-24 Seiko Epson Corp Pompe a tube pour une imprimante a jet d'encre
US5742308A (en) * 1994-03-30 1998-04-21 Hewlett-Packard Company Ink jet printer cartridge refilling method and apparatus
US5691755A (en) * 1994-04-18 1997-11-25 Hewlett-Packard Company Collapsible ink cartridge
US6095633A (en) * 1994-10-06 2000-08-01 Lexmark International, Inc. Process for priming a multi-chamber ink jet print head
DE4440561C2 (de) * 1994-11-12 1996-10-24 Pms Gmbh Prod & Recycling Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers
US5714991A (en) * 1995-03-03 1998-02-03 Hewlett-Packard Company Rotary priming system for inkjet printheads
US5936650A (en) * 1995-05-24 1999-08-10 Hewlett Packard Company Ink delivery system for ink-jet pens
US6257714B1 (en) 1995-10-27 2001-07-10 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for removing air from an inkjet print cartridge
US5812155A (en) * 1995-10-27 1998-09-22 Hewlett-Packard Company Apparatus for removing air from an ink-jet print cartridge
US5760805A (en) * 1996-06-24 1998-06-02 Xerox Corporation Ink supply container with improved foam retention properties
US6189995B1 (en) * 1997-03-04 2001-02-20 Hewlett-Packard Company Manually replaceable printhead servicing module for each different inkjet printhead
US6042226A (en) * 1997-03-10 2000-03-28 Hewlett-Packard Company Apparatus and method of priming ink supply tubes in an ink jet printer
US6158837A (en) * 1997-09-19 2000-12-12 Xerox Corporation Printer having print mode for non-qualified marking material
US6106088A (en) * 1997-10-01 2000-08-22 Xerox Corporation Printhead assembly with integral lifetime monitoring system
US5971531A (en) * 1997-10-08 1999-10-26 Xerox Corporation Ink jet cartridge having replaceable ink supply tanks with an internal filter
US6039443A (en) * 1997-12-12 2000-03-21 Hewlett-Packard Company Apparatus and method of priming ink supply tubes in an ink jet printer
US6139136A (en) * 1997-12-17 2000-10-31 Pitney Bowes Inc. Ink supply system including a multiple level ink reservoir for ink jet printing
US6012807A (en) * 1998-03-06 2000-01-11 Hewlett-Packard Company Ink containment unit for use in an ink delivery system
JPH11320908A (ja) 1998-04-06 1999-11-24 Xerox Corp インク供給容器
US5905518A (en) * 1998-04-29 1999-05-18 Hewlett-Packard Company One shot air purge for replaceable ink supply
US6241349B1 (en) 1999-01-28 2001-06-05 Hewlett-Packard Company High-durability ink containment unit for use in an ink delivery system
US6290323B1 (en) 1999-09-28 2001-09-18 Eastman Kodak Company Self-cleaning ink jet printer system with reverse fluid flow and rotating roller and method of assembling the printer system
US6183058B1 (en) * 1999-09-28 2001-02-06 Eastman Kodak Company Self-cleaning ink jet printer system with reverse fluid flow and method of assembling the printer system
US6312083B1 (en) 1999-12-20 2001-11-06 Xerox Corporation Printhead assembly with ink monitoring system
US6196671B1 (en) 1999-12-20 2001-03-06 Xerox Corporation Ink-jet cartridge for an ink jet printer having air ingestion control
US6257715B1 (en) 2000-03-07 2001-07-10 Hewlett-Packard Company Ink jet printer with ink conduit gas exhaust facility and method
US6402293B1 (en) * 2000-06-16 2002-06-11 Xerox Corp. Vacuum accumulator and ink manifold
US6991311B2 (en) * 2003-12-12 2006-01-31 Industrial Technology Research Institute Apparatus and method for introducing micro-volume liquid
US7448734B2 (en) * 2004-01-21 2008-11-11 Silverbrook Research Pty Ltd Inkjet printer cartridge with pagewidth printhead
US20050157112A1 (en) 2004-01-21 2005-07-21 Silverbrook Research Pty Ltd Inkjet printer cradle with shaped recess for receiving a printer cartridge
JP4760401B2 (ja) * 2006-01-30 2011-08-31 セイコーエプソン株式会社 キャップ及び液体噴射装置
US20080100678A1 (en) 2006-10-30 2008-05-01 Childers Winthrop D Introducing ink into an ink cartridge
US8172348B2 (en) 2008-03-24 2012-05-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print head cap vent
WO2017180094A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Coalescing frothy fluids
CN114714769A (zh) * 2022-03-30 2022-07-08 华中科技大学无锡研究院 防腐蚀的墨盒、喷墨打印装置及qled发光器件的制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932313B2 (ja) * 1976-06-07 1984-08-08 コニカ株式会社 インクジエツト記録装置のインク通路洗浄方法
CA1195178A (en) * 1981-10-08 1985-10-15 Koji Terasawa Capping device for a multi-ink jet head
JPS5863453A (ja) * 1981-10-13 1983-04-15 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置
US4510510A (en) * 1982-04-13 1985-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Inkjet printer
DE3335663A1 (de) * 1983-09-30 1985-04-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zur selbsttaetigen druckbelueftung eines tintenvorratstanks bei einem tintendrucker
US4771295B1 (en) * 1986-07-01 1995-08-01 Hewlett Packard Co Thermal ink jet pen body construction having improved ink storage and feed capability
US4727378A (en) * 1986-07-11 1988-02-23 Tektronix, Inc. Method and apparatus for purging an ink jet head
JP2817924B2 (ja) * 1987-11-17 1998-10-30 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
US4833491A (en) * 1988-06-15 1989-05-23 Xerox Corporation Thermal ink jet printer adapted to operate in monochrome, highlight or process color modes

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JPH05131649A (ja) 1993-05-28
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EP0509687A3 (en) 1993-06-09
DE69213535D1 (de) 1996-10-17
DE69213535T2 (de) 1997-02-06
CA2060618A1 (en) 1992-10-18

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