JPH05116339A - インクジエツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】セットアップ時やインクカートリッジを交換す
る際に、インク供給系内にインクを充填させるインク充
填動作と、その後におこなわれる吐出回復動作とを短時
間で済ませることのできるようにする。 【構成】吐出回復装置５に接続されるポンプ７と、その
ポンプ７を駆動させる直流モータ６と、その直流モータ
６に送出する駆動電圧を変化させることにより、前記ポ
ンプ７の吸い込み量を調整する制御手段８とを設けてい
る。また、少なくとも２つ以上のポンプを吐出回復装置
に接続して設けるとともに、前記各ポンプを選択的に切
り換え動作させる制御手段を設け、その制御手段からの
指令により、セットアップ時やインクカートリッジ交換
時には、前記インク供給系内の負圧を大きく形成し、吐
出回復時には、前記インク供給系の負圧を低く形成する
ようにしてもよい。

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プリンタ
に係り、詳しくは、交換式のインクカートリッジからイ
ンク供給系を介して供給されるインクを所定の吐出圧で
ノズルから噴射させて用紙に記録をおこなうようにした
インクジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】交換式のインクカートリッジからインク
供給系を介して供給されたインクをプリントヘッドに供
給して用紙に記録をおこなうようにしたインクジェット
プリンタでは、従来、機械出荷時には、インク供給系に
インクを充填しているものと、充填していないものとが
ある。機械出荷時にインク供給系にインクを充填してい
るものでは、セットアップ時における初期にインクを充
填する必要がないため、吐出回復装置に接続されるポン
プは比較的に出力の小さなものが用いられていた。一
方、機械出荷時にインク供給系にインクを充填していな
いものでは、セットアップ時やインクカートリッジ交換
時等のインク充填作業に、通常の吐出回復操作に用いる
吐出回復装置を用いていたので、インク充填作業に要す
る時間が長くかかっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インク供給
系から以前のインクを廃インクカートリッジに回収する
インク回収能力や、そのインク供給系に新しいインクを
吸引・導入するするインク充填能力は、もっぱら吐出回
復装置に接続されているポンプの出力によって決まる。
そのため、ポンプの出力が小さいと、セットアップ時や
インクカートリッジを交換する際には、新しいインクを
充填し終えるまでに長時間を要するという難点がある。
また、ポンプの吸い込み力が大きいと負圧が大きくなる
ため、吐出回復時にプリントヘッドのノズル孔部の圧力
を大気圧に戻す過程では、インク供給系内に気泡を発生
させないようにするために、大気開放弁を段階的に開閉
操作する必要があり、動作制御が非常に難しくなるとい
う難点がある。

【０００４】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、セットアップ時やインクカートリッジを交換する際
に、インク供給系内にインクを充填させるインク充填動
作と、その後におこなわれる吐出回復動作とを短時間で
済ませることのできるインクジェットプリンタを提供す
ることを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、交換式のイン
クカートリッジから、インク供給系を介して供給された
インクを、所定の吐出圧でノズルから噴射させることに
より、用紙に記録をおこなうようにしたインクジェット
プリンタにあって、上述の課題を達成するための手段を
以下のように構成している。

【０００６】すなわち、第１の発明では、吐出回復装置
に接続されるポンプと、そのポンプを駆動させる直流モ
ータと、その直流モータに送出する駆動電圧を変化させ
ることにより、前記ポンプの吸い込み力を調整する制御
手段とを設けている。

【０００７】第２の発明では、少なくとも２つ以上のポ
ンプを吐出回復装置に接続して設けるとともに、前記各
ポンプを選択的に切り換え動作させる制御手段を設け、
その制御手段からの指令により、セットアップ時やイン
クカートリッジ交換時には、前記インク供給系内の負圧
を大きく形成し、吐出回復時には、前記インク供給系の
負圧を低く形成するようにしている。

【０００８】

【作 用】第１の発明にあっては、インクジェットプリ
ンタの吐出回復装置に接続されたポンプを駆動させる直
流モータの駆動電圧を、制御手段によって変化させるこ
とにより、前記ポンプの吸い込み力を調整することがで
きる。従って、セットアップ時やインクカートリッジ交
換時には、より高い電圧で直流モータを駆動させ、大き
なポンプの吸い込み力により、より早くインク供給系内
にインクを充填させることができる。そして、吐出回復
時には、より低い電圧で直流モータを駆動させることに
よりポンプの吸い込み力を低くして、吸い込み終了後に
は、直ぐに大気開放弁を開放することができる。従っ
て、吐出回復時では、大きな出力のポンプで負圧にした
ときのように、大気開放弁の段階的な複雑な操作を必要
とすることなく、大気開放弁の操作がきわめて簡単にな
る。つまり吐出回復のために負圧を形成した後は、直ち
に大気開放弁を開放することにより、全体として従来よ
りもはるかに短い時間で準備段階を終了することができ
る。

【０００９】第２の発明にあっては、制御手段からの指
令によって操作される少なくとも２つ以上のポンプを吐
出回復装置に接続させて設けることにより、例えばセッ
トアップ時やインクカートリッジ交換時には、２つのポ
ンプを駆動させ、吐出回復時には、１つのポンプのみを
駆動させるようにして、第１の発明と同様な作用効果を
得ることができる。また、出力の異なる２つのポンプを
設け、セットアップ時やインクカートリッジ交換時に
は、出力の大きなポンプを駆動させ、吐出回復時には、
出力の小さなポンプを駆動させるようにしてもよい。あ
るいは、２つ以上のポンプを設けてもよい。

【００１０】

【実施例】以下に本発明をその実施例に基づき詳細に説
明する。インクジェットプリンタは、図５に示され、イ
ンクカートリッジ１からインク供給系９に供給されたイ
ンクを、図外駆動源によって駆動されるプリントヘッド
２に設けられたノズル（図示省略）から噴射させること
により、プラテン３によって移動される用紙４に記録を
おこなうもので、その吐出回復装置５には、直流モータ
６で駆動されるポンプ７が接続して設けられ、その直流
モータ６が制御手段８によって制御駆動されるようにな
っている。

【００１１】このような構成により、セットアップ時や
インクカートリッジ交換時には、図５に仮想線で示すよ
うに、プリントヘッド２を移動させてキャップ１３（図
１参照）を介して吐出回復装置５に対応接続させた後、
高い電圧で直流モータ６を高速駆動させ、ポンプ７の吸
い込み量を大として、インク供給系９内にインクを早く
充填させることができる。一方、その後直ぐにおこなわ
れる吐出回復動作では、より低い電圧で直流モー６を低
速駆動させることによりポンプ７の吸い込み量を低くし
て、吸い込み動作終了後には、直ちに大気開放弁１０を
開放して、印刷前の準備段階におけるこれらの動作を速
やかに済ませるようにしている。つまり、制御手段８に
より、直流モータ６の駆動電圧を変化させることによ
り、大きな吸い込み力が必要とされるセットアップ時や
インクカートリッジ交換時には、インク供給系９内の負
圧を大きく形成し、吐出回復時には、インク供給系９内
の負圧を比較的に低く形成するようにしている。なお、
機械出荷時にインク供給系９にインクをすでに充填して
いる場合には、吐出回復時に、低い電圧で直流モータ６
を駆動させてポンプ７の出力を低くするようにすればよ
い。そして、インクカートリッジ１を交換するときに
は、高い電圧で、直流モータ６を高速駆動させてポンプ
７の出力を高くすればよい。このように、機械出荷時に
インクが充填されている場合でも、充填されていない場
合でも、柔軟に対応して、能率的に準備動作を済ませる
ことができる。なお、図５中、１８は廃インクカートリ
ッジ、１９はインク残量検知器である。

【００１２】さらに詳細に説明すると、吐出回復装置５
に接続されるポンプ７の駆動源としては、上述したよう
に、直流モータ６を採用することにより、出力調整を容
易としてその制御系を簡略なものとしている。つまり、
直流モータ６は、その駆動電圧を変化させるだけで回転
数を制御できるので、変圧器を内蔵した制御手段８から
直流モータ６に２種の制御出力を送出させるようにして
いる。すなわち、セットアップ時またはインクカートリ
ッジを交換した時には、高い電圧Ａ（例えば２４Ｖ，図
２参照）が直流モータ６に送出され、これによりポンプ
７の吸い込み力を大として、インク供給系９内に、新し
いインクを速やかに吸引・充填させるようにしている。

【００１３】一方、吐出回復時には、低い電圧Ｂ（１２
Ｖ）で直流モータ６を駆動させ、ポンプ７の吸い込み量
を吐出回復に必要な最低限度に止め、プリントヘッド２
のノズルの孔部の圧力を速やかに大気に戻すようにして
いる。なお、プリントヘッド２のノズルの孔部の圧力を
大気に戻す際には、プリントヘッド２に嵌められたキャ
ップ１３に取り付けられた大気開放弁１０（図３参照）
の弁口１１がソレノイド１５によって開かれるが、この
ソレノイド１５は、制御手段８からの作動信号により励
磁されると、蓋体１４が固定されているプランジャーを
後退させるようになっている。

【００１４】その制御手段８は、インクジェットプリン
タ１６の動作を制御するコントロールユニット（図示省
略）内に設けられ、予め記憶されたプログラムに従い、
例えば好ましい一例として図４のフローチャートに示す
ような印刷開始前の準備動作をおこなう。すなわち、セ
ットアップ動作またはインクカートリッジ１の交換をお
こなった（ステップ１、以下Ｓ１などという）後には、
高い電圧Ａ（２４Ｖ）で直流モータ６を駆動させ、ポン
プ７の吸い込み量を大として、インク供給系９内に、新
しいインクを速やかに吸引・充填させることができる
（Ｓ２）。次いで、低い電圧Ｂ（１２Ｖ）で直流モータ
６が駆動され、ポンプ７の吸い込み量を少なくして、さ
らにインク供給系９内にインクを導入して、プリントヘ
ッド２のノズルの孔部の圧力を若干上昇させ、これによ
りゴミや塵埃等の異物を排除して目詰まりを解消する
（Ｓ３）。しかる後に、ソレノイド１５を励磁させて、
大気開放弁１０を開放し、プリントヘッド２のノズルの
孔部の圧力を速やかに大気圧に戻すことができる（Ｓ
４）。このとき、大気開放弁１０の弁口１１は、一度に
開放することができる。これは、本例では、ポンプ７の
出力を、吐出回復に必要な最低限度な値に設定している
ため、インク供給系９内の負圧が低く形成されており、
大気開放弁１０の弁口１１を一度に開放しても、インク
供給系９内に気泡を発生させるようなことがないためで
ある〔図６（Ａ）参照〕。

【００１５】ちなみに、従来のように、ステップ３にお
けるポンプの出力をステップ２における場合と同一とし
た場合では、吐出回復時にも比較的に大きな出力でポン
プを駆動させるため、インク供給系内には大きな負圧が
形成される〔図６（Ｂ）参照〕。そのため、ステップ４
で、プリントヘッドのノズルの孔部を大気圧に戻す際
に、ソレノイドを段階的にオンオフさせて、徐々に圧力
を回復させる必要がある。これは、前述したように、大
きな負圧から一気に大気圧に戻すと、インク供給系内に
気泡を発生させることがあるためである。従って、大気
圧に戻すための制御動作が複雑になり、比較的に長い時
間を要していた。

【００１６】本例では、このような難点を解消すべく、
吐出回復時には、比較的に低い電圧Ｂで直流モータ６を
駆動させているため（Ｓ３）、インク供給系９内の負圧
は、前述したように、図６（Ａ）に示す如く、吐出回復
に必要な程度の比較的に低くいものとなっている。従っ
て、ソレノイド１５を一度オンさせるだけで、大気開放
弁１０を一気に開放しても、インク供給系９内に気泡を
取り込むようなことがなく、プリントヘッド２のノズル
の孔部を速やかに大気に回復させることができるのであ
る。

【００１７】図７は異なる実施例を示し、吐出回復装置
５には、２つの出力の異なるポンプ１７，２７を切換え
弁２１を介して並列に接続して設け、制御手段２２によ
り、セットアップ時やインクカートリッジ交換時には、
出力の大きいポンプ１７を駆動させ、吐出回復時には、
出力の小さいポンプ２７を駆動させるようにしている。
かくすることによっても、前実施例と同様な作用効果を
得ることができる。なお、本例では、制御手段２２から
は、両方のポンプ１７，２７および切換え弁２１に対し
て制御出力を送出させるようにしているが、より簡略に
は、切換え弁２１を設けずに、ポンプ１７，２７の切り
換えのみでも、インク供給系９内の負圧調整をおこなう
ことができる。また、ポンプの出力や個数は適宜に設定
してよく、セットアップ時やインクカートリッジ交換時
には、２つもしくは２つ以上のポンプを駆動させ、吐出
回復時には、１つのポンプを駆動させるようにしてもよ
い。要するに、吐出回復装置５に、少なくとも２つ以上
のポンプを接続することにより、セットアップ時やイン
クカートリッジ交換時には、インク供給系９内の負圧を
大きく形成し、吐出回復時には、インク供給系９内の負
圧を低く形成するようにすればよい。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のインクジェ
ットプリンタによれば、吐出回復装置に接続されるポン
プと、そのポンプを駆動させる直流モータと、その直流
モータの駆動電圧を変化させることにより、前記ポンプ
の吸引力を調整する制御手段とを設けているので、セッ
トアップ時やインクカートリッジ交換時には、インク供
給系内の負圧を大きく形成し、吐出回復時には、インク
供給系内の負圧を低く形成して、トータルで、印刷準備
のための動作に要する時間を大幅に短縮することができ
る。なお、機械出荷時にインク供給系にインクを充填し
ていても、充填していなくても、柔軟に対応できること
はいうまでもない。

【００１９】また、吐出回復装置に、制御手段によって
切り換え動作される少なくとも２つ以上のポンプを接続
して設け、その制御手段を操作することにより、セット
アップ時やインクカートリッジ交換時には、前記インク
供給系内の負圧を大きく形成し、吐出回復時には、前記
インク供給系の負圧を低く形成しても、同様の作用効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットプリンタの一実施例に
おける要部構成図である。

【図２】ポンプの吸い込み量とモータの駆動電圧の対応
を示すグラフである。

【図３】ソレノイドによって開閉される大気開放弁の断
面図である。

【図４】印刷前の準備動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図５】インクジェットプリンタの全体斜視図である。

【図６】（Ａ）吐出回復動作から大気開放に至るまでの
タイムチャートである。

【図６】（Ｂ）従来装置における出力の大きなポンプで
負圧を形成した場合の吐出回復動作から大気開放に至る
までのタイムチャートである。

【図７】異なる実施例における要部構成図である。

【符号の説明】

１─インクカートリッジ、５─吐出回復装置、６─直流
モータ、７，１７，２７─ポンプ、８，２２─制御手
段、９─インク供給系、１６─インクジェットプリン
タ。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年９月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットプリンタの一実施例に
おける要部構成図である。

【図２】ポンプの吸い込み量とモータの駆動電圧の対応
を示すグラフである。

【図３】ソレノイドによって開閉される大気開放弁の断
面図である。

【図４】印刷前の準備動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図５】インクジェットプリンタの全体斜視図である。

【図６】（Ａ）は吐出回復動作から大気開放に至るまで
のタイムチャート、（Ｂ）は従来装置における出力の大
きなポンプで負圧を形成した場合の吐出回復動作から大
気開放に至るまでのタイムチャートである。

【図７】異なる実施例における要部構成図である。

【符号の説明】 １…インクカートリッジ、５…吐出回復装置、６…直流
モータ、７，１７，２７…ポンプ、８，２２…制御手
段、９…インク供給系、１６…インクジェットプリン
タ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交換式のインクカートリッジからインク
   供給系を介して供給されるインクを所定の吐出圧でノズ
   ルから噴射させることにより用紙に記録をおこなうよう
   にしたインクジェットプリンタにおいて、 吐出回復装置に接続されるポンプと、そのポンプを駆動
   させる直流モータと、その直流モータの駆動電圧を変化
   させることにより、前記ポンプの吸い込み力を調整する
   制御手段とが設けられていることを特徴とするインクジ
   ェットプリンタ。
2. 【請求項２】 交換式のインクカートリッジからインク
   供給系を介して供給されたインクを所定の吐出圧でノズ
   ルから噴射させることにより用紙に記録をおこなうよう
   にしたインクジェットプリンタにおいて、 少なくとも２つ以上のポンプが吐出回復装置に接続して
   設けられるとともに、前記各ポンプを選択的に切り換え
   動作させる制御手段が設けられ、その制御手段からの指
   令により、セットアップ時やインクカートリッジ交換時
   には、前記インク供給系内の負圧を大きく形成し、吐出
   回復時には、前記インク供給系の負圧を小さく形成する
   ようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。