JPH0885216A - インクジェットプリンタの始動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットプリンタにおいて、インクジ
ェットヘッドのキャッピング状態の解除に係る構成を簡
略化する。 【構成】 吸引ポンプ１０によって、待機状態にあるイ
ンクジェットヘッド１のノズル５内にインクを供給す
る。その後、インクジェットヘッド１のノズル面３ａか
らキャップ部材８を開放する際に、上記ノズル面３ａと
キャップ部材８との間に生じた空気の流れがノズル５内
部へと流入しないよう、ヘッド部３の可撓性の隔壁６に
取付けられたピエゾ素子７を変形させ、圧力室６内のイ
ンクをノズル５の方へと押し出す。

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
のノズル内への空気の流入の阻止を図ったインクジェッ
トプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット方式のプリンタで
は、図５に示されるように、インクを噴射させるインク
ジェットヘッド３１とインクが充填されるインクタンク
３２とがキャリッジ３３によって保持されているものが
ある。上記キャリッジ３３には、印字方向に沿って設け
られたガイドシャフト３４が挿入されており、上記キャ
リッジ３３は、ガイドシャフト３４に対して左右に摺動
自在となっている。

【０００３】上記のようなインクジェットヘッド３１に
より印字が行われる領域外には、キャッピング部材３５
が設けられている。上記インクジェットヘッド３１は、
印字が行われていない状態にある場合、上記キャッピン
グ部材３５がインクジェットヘッド３１に密着し、イン
クジェットヘッド３１のノズル部３１ａがキャッピング
される。これによって、インクジェットヘッド３１の待
機時における、ノズル部３１のインクの揮発が抑制され
る。

【０００４】上記キャッピング部材３５には、２本のチ
ューブ３６、３７の一端が接続されている。上記チュー
ブ３６のもう一端は、大気開放弁３８と接続しており、
上記チューブ３７のもう一端は、吸引ポンプ３９と接続
している。上記大気開放弁３８の開閉には、ソレノイド
等の駆動部材が使用される。

【０００５】印字開始前には、インクジェットヘッド３
１とキャッピング部材３７とが密着した状態で、上記大
気開放弁３８が閉じられる。そして、上記吸引ポンプ３
９を作動させることによって、上記チューブ３７及びキ
ャッピング部材３５を介して、インクタンク３２のイン
クがノズル部３１ａ内へと吸引される。

【０００６】インクの吸引が終了すると、吸引ポンプが
停止し、大気開放弁３８が開かれる。大気開放弁３８が
開かれると、上記チューブ３６とキャッピング部材３５
を介して大気が導入され、上記のようなインク吸引時に
おける、インクジェットヘッド３１とキャッピング部材
３７との間の負圧状態が解放される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなソレノイド等の駆動部材を用いて、大気解放弁３
１の開閉を行うと、駆動部材にコストが掛かってしま
い、結果としてインクジェットプリンタ全体がコストア
ップしてしまうという問題がある。又、上記のようなソ
レノイド等の駆動部材は、他の部材と比べると大型であ
り、その構造も複雑であるという問題もある。

【０００８】仮に、上記のような大気解放弁３８がイン
クジェットプリンタ本体に備えられていない場合、上記
ノズル部３１ａ内にインクを吸引した後、上記インクジ
ェットヘッド３１をキャッピング部材３５から解放する
と、インクジェットヘッド３１とキャッピング部材３５
との間の負圧状態が急激に解放される。インクジェット
ヘッド３１とキャッピング部材３５との負圧状態が急激
に解放されると、大気がインクジェットヘッド３１とキ
ャッピング部材３５との間に流入する。

【０００９】上記のようにインクジェットヘッド３１と
キャッピング部材３５との間に流入した大気はノズル内
に入り込み、ノズル内で気泡として残るおそれがある。
ノズル内に気泡が残ると、印字を行う際にインクが良好
に噴射されない。そのため、記録紙上に印字不良がおこ
るという問題がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記のような問題解決の
ために、請求項１の発明は、待機状態において、インク
ジェットヘッドのノズル内のインクを吐出させるための
吐出手段のノズル面と、ノズル内のインクを吸引する吸
引手段とが当接するインクジェットプリンタであって、
上記吐出手段が、印字動作に先立って、吸引手段による
ノズル内のインク吸引終了直後に作動することを特徴と
している。

【００１１】又、請求項２の発明は、上記吸引手段が、
該吸引手段を上記ノズル面に対して分離及び当接するた
めの分離当接手段を備えており、上記吸引手段をインク
ジェットヘッドから開放する際の上記分離当接手段の分
離動作に連動して、上記吐出手段が吐出動作を行うこと
を特徴としている。

【００１２】又、請求項３の発明は、上記吐出手段が、
上記吸引手段からインクジェットヘッドが解放される際
に、間欠的に動作することを特徴としている。

【００１３】

【作用】以上のように請求項１の発明によれば、上記イ
ンクジェットヘッドのノズルを吐出させる吐出手段を、
吸引手段による吸引終了後、待機状態で作動させること
によって、ノズル内のインクの吸引後に、ノズル内への
空気の流入を防止する。そのため、ソレノイドを使用す
る大気開放弁が不要となり、インクジェットプリンタの
装置の構造の簡略化及びコストダウンができる。

【００１４】又、請求項２の発明によれば、上記吐出手
段は、上記吸引手段によるノズル内へのインク吸引終了
後、上記インクジェットヘッドのノズル面と、ノズル面
と当接する吸引手段との間に生じた負圧を開放する際に
作動する。そのため、吸引手段からインクヘッドを開放
するときに、吸引手段とインクヘッドのノズル面との間
に生じて、上記ノズル内へと流入しようとする空気の流
れは、上記吐出手段によって生じるインクの吐出方向の
流動のために規制される。

【００１５】又、請求項３の発明によれば、上記吐出手
段は、パルス状の信号が印加されたときのみ作動する。
そのため吐出手段は、上記インクジェットヘッドを吸引
手段から開放する際のノズル内への空気の流入を規制し
た後、一端動作を停止して、ノズルを印字可能な状態に
戻す。これによって、吸引手段からの開放後、インクジ
ェットヘッドが印字領域まで移動して所定の印字を行う
際に、直ちに印字動作を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
１は、本発明の実施例インクジェットプリンタのインク
ジェットヘッドの近傍の斜視図であり、図２は、図１に
おけるインクジェットヘッドの待機位置でのノズル近傍
の断面図である。インクジェットヘッド１は、印字用の
インクが収納されるインクタンク２と、該インクを記録
紙の方向へと噴射するヘッド部３と、上記インクタンク
２及びヘッド部３を保持するキャリッジ４とによって構
成されている。上記キャリッジ４には、記録紙に対して
印字方向に設けられたガイドシャフト４ａが挿通されて
おり、インクヘッド１は、このガイドシャフト４ａに沿
って移動する。

【００１７】又、上記キャリッジ４には、無端ベルト１
９が装着されている。この無端ベルト１９は、２つの回
転プーリー２０ａ、２０ｂの間に架けられている。これ
らの回転プーリー２０ａ、２０ｂに図１には示されない
インクジェットヘッド駆動モーター１８からの回転駆動
を与えることで、無端ベルト１９を介して、上記キャリ
ッジ４は、ガイドシャフト４ａに沿って左右方向に移動
する。これによって、キャリッジ４に保持されるインク
ジェットヘッド１が、印字方向に沿って移動する。

【００１８】上記ヘッド部３において、記録紙と対向す
るノズル面３ａには、インクを記録紙側に噴射するため
のノズル５が複数個設けられている。このノズル５は可
撓性の隔壁６によって構成されている圧力室６ａに連な
っており、この圧力室６ａは、インクタンク２と繋がっ
ている。又、上記隔壁６の外壁にはピエゾ素子７が固着
されている。尚、上記隔壁６にピエゾ素子７を取り付け
る代わりに、上記隔壁自体がピエゾ素子で構成されるよ
うにしてもよい。

【００１９】キャップ部材８は、インクジェットヘッド
１が待機状態にあるとき、ノズル５内のインクの揮発を
規制するためのものであり、インクジェットプリンタの
印字領域外に備えられている。そしてインクジェットヘ
ッド１の待機状態では、インクジェットヘッド１側の縁
端部８ａが上記ノズル面３ａと当接し、キャップ部材８
とノズル面３ａとの間に閉空間Ｓを形成するようになっ
ている。上記キャップ部材８には、図１には示されない
キャップ開閉用ソレノイド１６が備えられいる。

【００２０】上記キャップ部材８において、ノズル面３
ａと対向する面には、チューブ９ａの一端が繋げられて
いる。そしてこのチューブ９ａのもう一端は、ノズル５
内のインクを吸引するための吸引ポンプ１０に繋げられ
ている。吸引ポンプ１０は、チューブ９ｂを介してイン
ク回収部１１と繋げられており、吸引ポンプ１０によっ
て吸引されたインクは、インク回収部１１に回収され
る。

【００２１】図３は、本発明の実施例インクジェットプ
リンタの回路構成を示すブロック図である。画像処理部
１２は、原稿の表面を読取って画データを発生させるも
のであり、プリンタＣＰＵ１３と接続している。プリン
タＣＰＵ１３は、インクジェットプリンタをファクシミ
リ等の画像処理装置に使用した場合において、インクジ
ェットプリンタ本体を制御するためのものである。本実
施例のプリンタＣＰＵ１３は、ＲＯＭ、ＲＡＭを内蔵し
た１チップマイクロコンピュータとしている。そして上
記プリンタＣＰＵ１３は、以下に記載する各装置と接続
している。

【００２２】上記プリンタＣＰＵ１３には、第１モータ
ードライバ１４及び第２モータードライバ１５と接続し
ている。上記第１モータードライバ１４及び第２モータ
ードライバ１５には、図１には示されていない記録紙搬
送モーター１７及びインクジェットヘッド駆動モーター
１８が各々接続されている。又、上記プリンタＣＰＵ１
３には、上記吸引ポンプ１０と、上記ヘッド部３内の各
隔壁６に取付けられたピエゾ素子７と、上記キャップ開
閉用ソレノイド１６とが接続されている。

【００２３】待機状態のインクジェットヘッド１を作動
させる際には、上記画像処理部１２から、インクジェッ
トプリンタの動作開始信号がプリンタＣＰＵ１３に送出
される。プリンタＣＰＵ１３は、上記信号を判別して、
吸引ポンプ１０を作動させる。吸引ポンプ１０は、チュ
ーブ９及びキャップ部材８を介して、インクを上記イン
クジェットヘッド１のノズル５内のノズル面３ａ近傍ま
で吸い出す。又、待機状態のインクジェットヘッド１の
ノズル５内に溜まっていたインクは、キャップ部材８及
びチューブ９を介して吸引ポンプ１０内からインク回収
部１１へと吸引される。

【００２４】上記のような吸引動作終了後、上記画像処
理部１２から、インクジェットヘッド１による印字開始
信号がプリンタＣＰＵ１３に送出される。プリンタＣＰ
Ｕ１３は、印字開始信号を判別すると、キャップ開閉用
ソレノイド１６及びヘッド部３の各隔壁６に取付けられ
たピエゾ素子７に各々駆動信号を送出する。上記キャッ
プ開閉用ソレノイド１６は、駆動信号を受け取ると開状
態となり、キャップ部材８をインクジェットヘッド１の
ノズル面３ａから引き離す（図４参照）。

【００２５】上記のような吸引動作終了後、インクジェ
ットヘッド１のノズル面３ａとキャップ部材８との間の
閉空間Ｓ内の圧力は、大気圧に比べて負圧となってい
る。そのため、キャップ部材８とノズル面３ａとが離れ
た瞬間に、図４中２点鎖線で示されるように、キャップ
部材８とノズル面３ａとの間に空気の流れが生じる。こ
の空気の流れによって、上記のような吸引動作によって
ノズル面３ａの近傍まで吸い出されたノズル５内のイン
クが上記圧力室６ａ側へと押し込まれ、ノズル５内に空
気が流入する。

【００２６】一方、ヘッド部３の各隔壁６に取り付けら
れたピエゾ素子７は、プリンタＣＰＵ１３からの駆動信
号を受け取ると、圧力室６ａの内側に凸状に変形する。
このピエゾ素子７の変形によって、上記ピエゾ素子７が
取付けられている可撓性の隔壁６も圧力室６ａ内側に凸
状に変形する。これによって、圧力室６ａ内のインク
は、ノズル５内のインクを吐出する方向へと流れようと
する。

【００２７】このように、キャップ部材８をインクジェ
ットヘッド１から引き離す際に、ヘッド部３の隔壁６に
設けられたピエゾ素子７を変形させることで、キャップ
部材８とインクジェットヘッド１との間に生じる、ノズ
ル５内への空気の流入が規制される。尚、上記のような
空気の流れは、キャップ部材８をインクジェットヘッド
１から引き離した瞬間のみに生じる。そのため、この空
気の流れを規制するためにプリンタＣＰＵ１３からピエ
ゾ素子７に送出される上記駆動信号は、パルス状の信号
としておけばよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸引手段
によるノズル内へのインクの供給後、インクジェットヘ
ッドから吸引手段を引き離す際に、ノズル内のインクを
吐出するための吐出手段を作動させることで、ソレノイ
ドを用いる大気開放弁を不要にできる。そのため、イン
クジェットプリンタの構造を簡略化・小型化することが
でき、インクジェットプリンタ自体のコストの低下を図
ることができる。

【００２９】又、吸引手段によるノズル内へのインクの
供給後、インクジェットヘッドのノズル面とこのノズル
面に当接する吸引手段との間に生じた負圧を開放する瞬
間に、上記吐出手段を作動させることによって、上記ノ
ズル面と吸引手段との間に生じる空気の流れのインクジ
ェットヘッドのノズル内への流入が規制される。そのた
め、吸引手段から開放されたインクジェットヘッドによ
って印字を行う際、ノズルからインクを安定した状態で
噴射することができる。

【００３０】更に上記吐出手段は、上記ノズル面から吸
引手段からを引き離す際に、間欠的に動作する。そのた
め、インクジェットヘッドのノズル面とこのノズル面に
当接する吸引手段との間に生じた負圧を開放する瞬間に
作動した後、ノズル内のインクの状態が、吸引手段によ
るノズル内へのインクの供給が終了した状態に戻る。よ
って、吐出手段による上記空気の流れの規制が、インク
ジェットヘッドによる印字の妨げにならず、記録紙上に
良好な印字結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例インクジェットプリンタの待機
位置近傍におけるインクジェットヘッドの斜視図であ
る。

【図２】本発明の実施例インクジェットプリンタのイン
クジェットヘッドの待機位置でのノズル近傍の断面図で
ある。

【図３】本発明の実施例インクジェットプリンタの回路
構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例インクジェットプリンタにおい
て、インクジェットヘッドのノズル面がキャップ部材か
ら開放された状態でのノズル近傍の断面図である。

【図５】従来のインクジェットプリンタのインク吸引機
構を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ３ ヘッド部 ３ａ ノズル面 ４ キャリッジ ４ａ ガイドシャフト ６ 隔壁 ６ａ 圧力室 ７ ピエゾ素子 ８ キャップ部材 ９ チューブ １０ 吸引ポンプ １６ キャップ開閉用ソレノイド Ｓ 閉空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】待機状態において、インクジェットヘッド
   のノズル内のインクを吐出させるための吐出手段のノズ
   ル面と、ノズル内のインクを吸引する吸引手段とが当接
   するインクジェットプリンタであって、上記吐出手段
   は、印字動作に先立って、吸引手段によるノズル内のイ
   ンク吸引終了直後に作動することを特徴とするインクジ
   ェットプリンタの始動方法。
2. 【請求項２】上記吸引手段は、該吸引手段を上記ノズル
   面に対して分離及び当接するための分離当接手段を備え
   ており、上記吸引手段をインクジェットヘッドから開放
   する際の上記分離当接手段の分離動作に連動して、上記
   吐出手段が吐出動作を行うことを特徴とする請求項１記
   載のインクジェットプリンタの始動方法。
3. 【請求項３】上記吐出手段は、上記吸引手段からインク
   ジェットヘッドが解放される際に、間欠的に動作するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプ
   リンタの始動方法。