JPH05517A - インクジエツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーニング時においてキャップ内を一回、
または複数回大気開放することにより、ヘッド内に付着
した気泡を浮遊させて排出することを可能とする。 【構成】 １）大気開放弁が閉、インク吸引ポンプが正
回転でヘッド内の気泡がインクとともに吸引される。
２）ヘッド内に付着していない気泡が排出し、残留気泡
が抜けきらない時間２０後において大気開放弁が時間２
１の間、開となり、このとき負圧だったヘッド内の圧力
がノズル側からインク供給タンク側へから大気圧とな
り、ヘッド内の壁に付着していた残留気泡が、ノズル側
からインク供給タンク側の方向へ引っ張られて浮遊す
る。３）再び大気開放弁が時間２２の間、閉となり残留
気泡はインクとともに全て吸引される。

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
タのクリーニング機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタにおいてインク
滴を吐出して記録を行うためには、インクを連続的に供
給しなければならないが、例えば長時間の印字停止した
場合、インクを再充填した場合は、ヘッド内に気泡が付
着することにより、インク吐出不安定または吐出不能を
招くなどの問題点が指摘されている。

【０００３】このインク供給時にヘッドに入り込んだ気
泡はクリーニングですべて排出し、インクを均一に充填
するため、インクの表面張力を小さくしたり、ヘッド内
のインクとの接液面の表面処理を施すなどで、インクに
対する濡れ性（親インク性）を上げ気泡が付着しにくく
することと、吸引圧力を大きくしたり吸引時間を長くす
ることで付着した気泡を排出しやすくことが行なわれて
いる。

【０００４】しかしインクの表面張力を下げることは印
字品質を悪くすることにつながり、表面処理は生産性や
耐久性に問題があり、また吸引圧力や吸引時間を大きく
することはインクの過大消費につながる等の問題もあ
る。

【０００５】図６は従来のインクジェットプリンタの実
施例におけるクリーニング時のインク吸引ポンプの作動
時間、及び大気開放弁の開閉時間を示すものである。大
気開放弁を持つクリーニング機構において、大気開放弁
が閉、インク吸引ポンプが正回転すると、キャップ内が
密閉されて、インク吸引ポンプの発生する負圧によりヘ
ッド内の気泡がインクと共に吸引される。そしてインク
供給チューブとヘッド内の気泡がすべて排出されるまで
の時間２４の間インク吸引を継続し、その後大気開放弁
が開となり、キャップ内が大気開放されて、時間２５後
にインク吸引ポンプが静止してクリーニングが終了す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、印字
品質を悪化させたり、インクの過大消費をすることな
く、ヘッド内の気泡を排出することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタは、ノズルよりインク滴を吐出して記録を行な
うヘッドと、前記ノズルに密着するキャップと、密着状
態の該キャップ内を大気解放するための大気開放弁と、
前記ノズルより前記キャップを通してインクを吸引する
インク吸引ポンプとによりクリーニングを行なうインク
ジェットプリンタにおいて、クリーニング時に前記キャ
ップ内を前記大気開放弁により一時的に大気開放し、直
後再び前記大気開放弁を閉鎖して、インク吸引すること
を特徴とする。

【０００８】

【実施例】図１はインクジェットプリンタのクリーニン
グ機構の構成の第１の実施例を示すものである。ヘッド
１はキャリッジ２に搭載され、ガイド軸３、３に案内さ
れて印字方向に摺動し、プラテン４とプラテン軸５によ
り送られてきた印字用紙６にインク滴を飛ばして印字す
る。インクはインク供給タンク７よりインク供給チュー
ブ８を通してヘッド１に供給されるが、ヘッド１にごみ
が付着した場合、またインクを使い切りインク供給タン
ク７を再充填したり、長時間の印字休止中にヘッド１内
のインクが蒸発したりしてヘッド１内に気泡が入った場
合、印字が不安定になるため、クリーニングが必要とな
る。

【０００９】この場合のクリーニングとは、キャップ９
がヘッド１に密着し、大気開放弁１０を閉じることによ
って、キャップ９内が大気と遮断され、インク吸引ポン
プ１１が発生する負圧により、ヘッド１内よりキャップ
９を通して、ごみや気泡をインクと共に排出することで
ある。

【００１０】ヘッド１内に付着した気泡はインク吸引ポ
ンプ１１によって吸引し続けても、付着したままで排出
されにくいため、吸引途中に大気開放弁１０を開放しキ
ャップ９内を大気開放する。これにより付着した気泡は
逆方向へ引かれてインク中に浮遊する。

【００１１】その後再び大気開放弁１０を閉じてインク
吸引を行い、気泡をすべてインク排出チューブ１２を通
してインク排出タンク１３に排出する。その直後はキャ
ップ９内は負圧となっているため、大気開放弁１０を開
いてキャップ９内を大気開放した後、キャップ９をヘッ
ドより離してクリーニングを終了する。

【００１２】図２はインクジェットプリンタのクリーニ
ング機構の構成の第１の実施例の詳細を示すものであ
る。キャップ９内のインク吸収材２６は、給水性に富む
スポンジなどの材質であり、ヘッド１内からのインクを
染み込ませてインク吸引ポンプ１１で吸引し、キュップ
９がヘッド１より離れた時にキャップ外にインクを垂れ
流さないためのものである。

【００１３】図３はインクジェットプリンタのクリーニ
ング機構の構成の第２の実施例の詳細を示すものであ
る。大気開放弁１０をヘッド１内に持つ構造により、キ
ャップ９内の密閉と大気開放を行う。図４は、ヘッド１
の実施例の断面図を示す。インクはインク供給タンク７
よりインク供給チューブ８を通ってヘッド１内に入り、
共通インク室１４より各供給溝１５を通ってインク圧力
室１６にはいる。ここで圧力を印加されてノズル１７よ
り吐出する。供給溝１５とインク圧力室１６との段差部
１８は、インク圧力室１６に圧力が印加されたとき、イ
ンクをノズル１７より吐出し、共通インク室１４へ逆流
させないために、共通溝１５の断面積を小さくする必要
において設けられたものである。

【００１４】従来よりヘッド１の構成材料には、各種樹
脂、各種金属、ガラス等が利用されているが、本発明に
おいては寸方精度、生産性を考慮し、感光性樹脂を用い
た。ヘッド１内のインク流路はこの感光性樹脂をフォト
工程を経て加工されるが、段差部１８を段差の無い滑ら
かな流路を作ることは成型上不可能である。

【００１５】インク供給タンク１３を再充填した場合等
に発生する気泡は、インク吸引時にインクと共に共通イ
ンク室１４より供給溝１５を通ってインク圧力室１６に
はいるが、段差部１８やインク圧力室１６壁等に付着す
ることが多い。そして一度付着した残留気泡１９はイン
ク吸引し続けても、付着したままで排出されにくいこと
が問題となっていた。しかし吸引を停止させると、残留
気泡１９はノズル１７とは逆方向に引っ張られ、壁より
はなれてインク圧力室１６内のインク中に浮遊するた
め、再度インク吸引を行うとノズル１７より排出され
る。

【００１６】図５は第１の実施例におけるクリーニング
時のインク吸引ポンプ１１の作動時間及び、大気開放弁
１０の開閉時間を示すものである。

【００１７】１）大気開放弁１０を持つクリーニング機
構において、大気開放弁１０が閉、インク吸引ポンプ１
１が正回転でヘッド１内の気泡がインクとともに吸引さ
れる。

【００１８】２）ヘッド１内に付着していない気泡が排
出し、残留気泡１９が抜けきらない時間２０後において
大気開放弁１０が時間２１の間開となり、このとき負圧
だったヘッド内の圧力がノズル側からインク供給タンク
側へから大気圧となり、ヘッド内の壁に付着していた残
留気泡１９が、ノズル１７側からインク供給タンク７側
の方向へ引っ張られて浮遊する。

【００１９】３）再び大気開放弁１０が時間２２の間閉
となり残留気泡１９はインクとともに全て吸引される。

【００２０】４）最後に大気開放弁１０が開となり、時
間２３後にインク吸引ポンプ１１が静止してクリーニン
グが終了する。

【００２１】クリーニング時のインク吸引ポンプ１１の
作動時間及び、大気開放弁１０の開閉時間はインク吸引
ポンプ１１圧力等より評価を行った。時間２０はインク
供給チューブ１２の先端から混入した気泡が、吸引され
てノズル１７から排出されるまでの時間であり、時間２
１はキャップ９内を一瞬だけ大気開放すればよい時間で
あり、また時間２２はヘッド１内に浮遊した残留気泡１
９を吸引するだけの時間であり、これらのためのインク
吸引時間は従来例によるインク吸引時間２４（図６）に
比べ短いことを確認した。また吸引圧力もより小さくて
すみ、インク供給ポンプ１１の小型化と少ないインク消
費量も可能となった。さらにインクの表面張力を小さく
したり、ヘッド１内のインクとの接液面の表面処理を施
す必要がないため、印字品質や生産性、耐久性の問題も
克服できた。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明のインクジ
ェットプリンタは、ヘッドクリーニング時に、吸引によ
ってヘッド内に発生する負圧をキャップ内を大気開放し
て急激に取り除くことにより、ヘッド内の壁に付着して
いた残留気泡が逆方向に引っ張られて浮遊する。その後
再度吸引することにより、壁に付着し続けようとする気
泡を素早く排出することができる。

【００２３】この結果、気泡排出性を上げるためのヘッ
ド内の表面処理を施す必要がなく、また表面張力の大き
く印字品質はよいが気泡排出性の悪いインクが使用可能
となる。さらに気泡排出のためインク吸引ポンプの性能
を上げて吸引圧力を上げたり、インク吸引時間を多くす
る必要がなくなり、クリーニングによるインク消費量を
少ないものにできた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクジェットプリンタのクリー
ニング機構の構成の第１の実施例を示した説明図であ
る。

【図２】本発明によるインクジェットプリンタのクリー
ニング機構の構成の第１の実施例の詳細を示した説明図
である。

【図３】本発明によるインクジェットプリンタのクリー
ニング機構の構成の第２の実施例の詳細を示した説明図
である。

【図４】本発明によるヘッドの実施例の断面を示した説
明図である。

【図５】本発明の実施例におけるクリーニング時の吸引
ポンプの作動時間及び、大気開放バルブの開閉時間を示
した説明図である。

【図６】従来のインクジェットプリンタにおけるクリー
ニング時のインク吸引ポンプの作動時間および大気開放
弁の開閉時間を示す説明図。

【符号の説明】

１ ヘッド ２ キャリッジ ３ キャリッジガイド軸 ４ プラテン ５ プラテン軸 ６ 印字用紙 ７ インク供給タンク ８ インク供給チューブ ９ キャップ １０ 大気開放弁 １１ インク吸引ポンプ １２ インク排出チューブ １３ インク排出タンク １４ 共通インク室 １５ 供給溝 １６ インク圧力室 １７ ノズル １８ 段差 １９ 残留気泡 ２０〜２５ 時間 ２６ インク吸収材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ノズルよりインク滴を吐出して記録を行
   なうヘッドと、前記ノズルに密着するキャップと、密着
   状態の該キャップ内を大気解放するための大気開放弁
   と、前記ノズルより前記キャップを通してインクを吸引
   するインク吸引ポンプとによりクリーニングを行なうイ
   ンクジェットプリンタにおいて、クリーニング時に前記
   キャップ内を前記大気開放弁により一時的に大気開放
   し、直後再び前記大気開放弁を閉鎖して、インク吸引す
   ることを特徴とするインクジェットプリンタ。