JP3330190B2 - インクジェットヘッドのノズル乾燥防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
のノズル乾燥防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクタンクに接続された複数の
インク通路のそれぞれに発熱抵抗体を設け、印字信号に
応じて発熱抵抗体を通電により選択的に発熱させ、イン
ク通路内でインクを沸騰させることにより、インク通路
の先端のノズルからインクを吐出させるようにしたイン
クジェットヘッドがある。この種のインクジェットヘッ
ドにおいては細いノズル内でインクが乾燥するため、種
々の乾燥防止方法が採用されている。

【０００３】代表的な方法としては、インクジェットヘ
ッドが非印字領域に達したときに、ノズルにノズルキャ
ップを被せて外気と遮断する方法がある。また、特公昭
６３−１５９１１号公報に記載されているように、内部
にインク吸収パットが設けられたノズルキャップをノズ
ルに被せた後に、外部に設けた吸引手段によりノズル内
のインクを吸引する方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ノズルにノズルキャッ
プを被せるだけの方法は、ノズルキャップの気密性が余
程保たれていないとノズルの乾燥を防止することができ
ず、ノズル乾燥防止方法としては不充分である。吸引手
段によりノズル内のインクを外部に向けて吸引する方法
は、ノズル内で乾燥により固まったインクを勢い良く吸
引する必要がある。これにより、インクの消費量が多く
なる。近来は、インクジェットヘッドとインクタンクと
が一体に接続されたインクジェットカートリッジが用い
られ、インクタンク内のインクが空になったときにイン
クジェットカートリッジを交換する構造が採用される場
合が多く、インクの消費量が多いとランニングコストが
嵩む問題がある。

【０００５】そこで、ノズルの目詰まりを防止するため
に吸引するインクの消費量を少なくするために、ノズル
からインクを吸引する前に、インクが吐出しない程度に
インクジェットヘッド内の発熱抵抗体を発熱させ、ノズ
ル近傍のインクを移動させることにより、たとえノズル
内でインクが固まっていたとしても流動可能な状態に活
性化する方法がある。しかし、ノズル近傍のインクは吐
出させずに流動させる目的であるため、逆に発熱抵抗体
の熱によりインクの液分が蒸発し、インクを流動化させ
る目的が達成されない場合がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
トヘッドのノズルからインクを吐出させて印字するイン
クジェットプリンタにおいて、非印字時に前記ノズルを
ノズルキャップで覆い、前記ノズル内に負圧を発生する
負圧発生手段を間欠的に駆動することにより前記ノズル
キャップ内に作用する負の脈圧を発生させ、これによっ
て前記ノズル内のインクを揺り動かしてインクの流動化
を促進するようにした。

【０００７】

【作用】これにより、ノズル近傍のインクを確実に流動
化することが可能である。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１において、１はインクジェットカートリッジで
ある。このインクジェットカートリッジ１は、インクタ
ンク２とインクジェットヘッド３とを一体に組み立てた
もので、このインクジェットカートリッジ１はプラテン
（図示せず）に沿って往復駆動されるキャリッジ（図示
せず）に交換自在に搭載されている。インクジェットヘ
ッド３は、図４に示すように、インクタンク２に接続さ
れたインク通路３ａを有する。インク通路３ａは図４に
おいて一つしか図示してないが、実際には平行に複数配
列されている。各インク通路３ａには発熱抵抗体（図示
せず）が配設され、また、各インク通路３ａの先端には
ノズル３ｂが形成されている。

【０００９】また、図１に示すように、前記インクジェ
ットヘッド３がキャリッジとともに非印字領域に到達し
たときに、そのキャリッジの動作に連動してインクジェ
ットヘッド３のノズル３ｂを覆うノズルキャップ４が設
けられている。５は密閉されたインク溜めで、このイン
ク溜め５の上部には減圧室６が形成されている。この減
圧室６とノズルキャップ４とは、パイプ７とバルブ８と
パイプ９とを介して接続され、また、負圧発生手段とし
てのポンプ１０の負圧側がパイプ１１を介して減圧室６
に接続されている。

【００１０】このような構成において、図２を参照して
ノズル３ｂ内のインクのメニスカスを流動化する動作に
ついて説明する。キャリッジが非印字領域に到達したと
きにインクジェットヘッド３のノズル３ｂにノズルキャ
ップ４を被せる。このノズルキャップ４を被せる前或い
は後にバルブ８を開く。その後に、ポンプ１０を駆動し
て減圧室６内の空気を排出することにより、インクジェ
ットヘッド３のノズル３ｂ内にノズルキャップ４から負
圧を作用させ、この負圧により、ノズル３ｂ内での範囲
でインクのメニスカスを移動させる。これにより、ノズ
ル３ｂ内で固形化しつつあるインクにその奥で液化して
いるインクが混じる。すなわち、ノズル３ｂ近傍のイン
クを流動化することが可能である。この場合、ポンプ１
０を間欠的に駆動することにより、ノズルキャップ４内
に作用する負の脈圧が発生し、ノズル３ｂ内のインクを
揺り動かすことができこれにより、インクの流動化が促
進される。図４（ａ）は、ノズル３ｂ内外の圧力が等し
い状態で、ノズル３ｂのインクのメニスカスは凹状の形
状となる。図４（ｂ）は、ノズル３ｂの外側が負圧とな
り内部のインクがノズル３ｂの出口側に移動し、インク
のメニスカスが凸状の形状となる。

【００１１】このように、インクジェットヘッド３内の
インクを流動化するときは、内部の発熱抵抗体を加熱す
る必要がないので、ノズル３ｂ周辺の温度上昇を抑制す
ることができ、これにより、細いノズル３ｂ内のインク
の液分が蒸発することがなく、したがって、ノズル３ｂ
内のインクを確実に流動化することができる。

【００１２】また、ノズル３ｂ内で固形化するインクを
排出するときは、図３に示すように、バルブ８を閉じ、
ポンプ１０を連続的に駆動する。これにより、減圧室６
が負圧になる。そしてノズルキャップ４をノズル３ｂに
被せ、負圧がインクを吸引するのに充分な値になるとバ
ルブ８を開く。これにより、ノズルキャップ４内の圧力
が急激に減圧され、ノズル３ｂ内のインクがインク溜め
５に吸引される。この場合、前述したように、ノズル３
ｂ内のインクを流動化してからインクを吸引することに
より、勢い良くインクを吸引する必要がなく、これによ
り、インクの浪費を防止することができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、上述のように、非印字時にノ
ズルをノズルキャップで覆い、ノズル内に負圧を発生す
る負圧発生手段を間欠的に駆動することによりノズルキ
ャップ内に作用する負の脈圧を発生させ、これによって
ノズル内のインクを揺り動かしてインクの流動化を促進
するようにしたので、ノズル内のインクを移動させるた
めにインクジェットヘッド内の発熱抵抗体を加熱する必
要がなく、したがって、熱によりノズル内のインクが蒸
発することを防止して、ノズル近傍のインクを確実に流
動化することができ、これにより、ノズル内の不要なイ
ンクを排出する場合においても、勢い良くインクを吸引
する必要がなく、したがって、インクの浪費を防止する
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縦断側面図である。

【図２】ノズル内のインクを流動化するときの各動作の
タイミングチャートである。

【図３】ノズル内のインクを吸引するときの各動作のタ
イミングチャートである。

【図４】ノズル内のインクのメニスカスの変化を示す縦
断側面図である。

【符号の説明】

３ インクジェットヘッド ３ｂ ノズル ４ ノズルキャップ １０ 負圧発生手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドのノズルからイン
   クを吐出させて印字するインクジェットプリンタにおい
   て、 非印字時に前記ノズルをノズルキャップで覆い、前記ノ
   ズル内に負圧を発生する負圧発生手段を間欠的に駆動す
   ることにより前記ノズルキャップ内に作用する負の脈圧
   を発生させ、これによって前記ノズル内のインクを揺り
   動かしてインクの流動化を促進するようにしたことを特
   徴とするインクジェットヘッドのノズル乾燥防止方法。