JPS59190859A - インクジェットプリンタにおける初期印写安定化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は微小なインク滴を噴射せしめるインクジェット
プリンタに関する。

（ロ）従来技術 第１図に基本的な此の種の装置を示す。円筒ドラム（１
）がその表面に記録用紙く２）を密着巻回して支持して
おり、斯る円筒ドラムと軸平行に案内杆（３）が配置さ
れている。案内杆（３）はアーム（４）を摺動自在に装
架するものでおる。アーム（４）は円筒ドラムく１）の
周り５向に該ドラム表面と平行に延びるアーチ状をなし
、その内面に第１〜第４のインク噴射型ヘッド（５ａ）
〜（５ｄ）を分散的に配列固着している。これら第１〜
第４へラド（５ａ）〜（５ｄ〉ハ夫々マゼンタ、シアン
、イエロー、ブランクの各インクを噴射でき、従って、
円筒ドラム（１）の回転を主走査とし、アーム（４）の
移動を副走査として、記録画信号に応じて第１〜第４ヘ
ツド（５ａ）〜〈５ｄ）より適宜インクを噴出さ七るこ
とにより、記録用紙（２）にカラー画像が印写される。

第２図に上記各インクヘッド〈５ａ）〜（５ｄ）の構造
を示す。断るヘッド自体は周知であり、その構造及び動
作を以下簡単に説明する。圧電振動体（１ｏ）か記録信
号に応じて変形し、ホーン室（１１）内の圧力伝播媒体
（１２）に圧力が印加すると、ホーン室開口に設けた薄
板（１３）がそれと接するインク室（１４）側に突出す
る。インク室（１４）にはインク導入バイブ（１５〉を
経て常にイ／り（２５）か満たされており、従って、薄
板（１３）の突出によりその突出前方のインクが第１の
オリフィス（１６）より突出し、次いで第１のオリフィ
スけ６）と同軸上（こある第２のオリフィス（１７）よ
りインク滴（１８）として飛び出ず。空気導入バイブ（
１９）より圧送きれる空気が、第１のオリフィス（１６
）と第２のオリフィス（１７）との間に設けた空気室（
２０）内で中央に集まり、次い工第２のオリフィス（１
７）より噴出することにより高速空気流を形成しており
、従って、インク滴（１８）はこの流れに助けられて、
高速印写に必要な十分な飛翔速度をもつ。

ところで、インクシェツトプリンタにあっては、で〕／
りへ・ノドのオリフィスか、非印写動作時に目詰まりを
生し易い。これを防ぐ有効な方法とし、て、特願昭５６
−１１２７２７号の発明がなされた。この方法は、概説
ずれは、非印写動作時に、第２図のインクヘッドの前面
（２１）にパッドを密着して第２のオリフィスク１７）
を閉しると共に、空気導入パイプ（１９）を開放した状
態で、インク導入バイブ（１５）よりインクを高圧導入
し、空気室（２０）をもインクで満たすものであり、こ
れにより第２のオリフィス（１７）付近のインクが乾燥
することなく、オリフィスの目詰まりが防１トされるの
である。尚、印写開始時に、空気室（２０）よりインク
を排出し、なければならないが、Ｓ−れは、空気導入パ
イプ（１９）より再び空気を圧送することによりなきれ
る。即ら、このとき空気室（２０）のインクがその外周
方向より加圧され、中心の第２のオリフィス（１７）よ
り打ト出きれる。

再び第１図を参照するに、非印写動作時に、アーム（４
）は案内杆（３）の左端のホー１８ボンンヨンに停止す
る。ボームボンンヨンには、Ｊ−、記の如く空気室（２
０）にインクを充填する際に作動−する開閉装置（６）
が設（Ｊられている。開閉装置く６）は、協同して近似
的なアーチを形成する第１、第２支持片（７）（８）を
有し、第１支持片（７）の頂部付近に、第１、第２ヘツ
ド（５ａ＞（５ｂ）と対向する第１、３− 第２パツド（９ａ）（９ｂ）を、又第２支持片（８）の
頂部付近に第３、第４ヘツド（５ｃ）（５ｄ）と対向す
る第３、第４パ／ド（９ｃ）（９ｄ）を夫々備えている
。

印写動作終了によりアーム（４）がホームポジションに
位置すると、まず、第１、第２支持片（７）（８）が、
夫々の下端を中心に互いに外側へ回動し、これにより第
１〜第４パツド（９ａ）〜（９ｄ）が、夫々対応の第１
〜第４ヘツド（５ａ）〜（５ｄ）のオリフィスを閉しる
。続いて、上記の如く空気室（２０）へのインク充填が
行なわれる。

印写動作に先立つ王、第１、第２支持片〈７）（８）が
内側へ逆回動して、各パ・７ドが各へ・ノドのオリフィ
スより離れ、次いでアーム（４）が不要インク回収手段
であるガター（３０）上に位置する。この位置では、各
ヘッドの空気室（２０）よりインクがＩＪＦト出され、
排出されたインクがガター（３０）に捕捉収集される。

その後、アーム（４）は力クー（３０）の側部のクリー
ニング位置を往復通過し、次いで記録用紙（２）上の所
定位置へと移動する。上記クリーニング位置には複数の
クリーニング部材（３１）（３４− １）・・・が立設されており、これら部材が、それらと
接触通過する各ヘッドの前面（２１）を払拭し、該面に
付着せるインクを除去する。

この様にインクジェットプリンタは目詰まり防止機構を
備えることによって従来から問題となっていた目詰まり
を克服し得るものの、空気室（２０）内に充填されてい
たインクの一部がガター（３０）に排出されずインク室
（１４）内に侵入したり、第１・第２のオリフィス（１
６）（１７）近傍の空気室（２０）壁面にインクが僅か
に残留したりする結果、初期の印写が不安定となる欠点
を新たに生ぜしめていた。

そこで断る新たな欠点を画像印写に先立ち、数回のテス
ト印写を行なわしめることにより解決する方法が試みら
れている。

然し乍ら、斯るテスト印写によると、印写が安定される
までに記録用紙（２〉の円筒ドラム（１）への巻回動作
、インク滴（１８）の噴射動作及び記録用紙〈２）の排
紙動作を１サイクルとする印写動作を数回繰り返し行な
われなければならず、印写開始までの待機時間が長くな
ると共に、記録用紙（２）が無駄に消費されていた。

〈ハ）発明の目的 本発明は斯る目詰まり防上機構を備えたインクンエッｌ
〜プリンタに於いて、印写開始までの待機時間の短縮と
記録用紙（２）の無駄使いの防１にを目的として為めさ
れたものである。

（ニ）発明の構成 ［］詰より防上機構を備えた本発明インクシエ’７１〜
プリンタは、目ｇｌｊｉまりを防止していた充填インク
か印写動作に先立って不要インク回収手段に向ってわト
出七しめられた後、該不要インク回収手段に向って第１
のオリフＣスから強制的にインクを噴出せしめるへく構
成されている。

（ホ〉実施例 第３図は本発明インクジェットプリンタの要部を示し、
（４０）は第２図に詳記したインクヘッド（５ａ）〜（
５ｄ）にインク導入バイブ（１５）を介してインクを供
給する交換自在なインクカートリラン、（４１）は上記
インクヘッド（５ａ）〜（５ｄ）の空気室（２０）に空
気流を圧送するエアポンプ、（４２）は該エアポンプ（
４１）と空気室（２０）とを結ぶ、第１の空気導入バイ
ブ（１９）に配挿された第１の電磁弁、（４３）は上記
エアポンプ（４１）とインクカー１ヘリツン（４０）と
を結ぶ第２空気導入パイプ（４４）に配挿された第２の
電磁弁、〈４５）は■−記第１の空気導入バイブ（１９
）を空気室（２０）内・＼インク充填動作時にのみ開放
する第３の電磁弁である。

而して、第４図の如くホームポジションに於いてインク
ヘッド（５ａ）〜（５ｄ）は、空気室（２０）にインク
充填が施され第１の」リフイス（１６）の乾燥を主因と
する目詰まりが防止きれている。この状態に於いて、平
坦頭部（４６）とその中心から植立した脚部（４７）と
を一体数型したコノ・製のパッド（９ａ）〜（９ｄ）が
、支持片（７）（８）のヘッド側への付勢によりインク
ヘッド（５ａ）〜（５ｄ）のオリフィス面と密接し、第
２のオリフィス＜１７）を液密的に閉室している。

空気室（２０）にインク充填が施されていたイ〉クヘッ
ド（５ａ）〜（５ｄ）は該ヘッドを支持しているアーム
（４〉の移動により印写動作に先立ってガター（３７− ０）と対向し、第５図に示す如く上記充填インク（２５
′）が第２のオリフィス（１７）から排出される。斯る
排出動作は第６区のタイミングチャートの如く、タイミ
ングＴ１で第１の電磁弁（４２）のみを開きエアポンプ
（４１〉を作動せしめることにより行なわれる。即ち、
エアポンプ（４１）で形成きれた空気流は第１の空気導
入バイブ（１９）を介してインクヘッド（５ａ）〜（５
ｄ）の空気室（２０）に付加され、充填インク（２５’
　）をその周囲から加圧することにより、開放状態にあ
る第２のオリフィス（１７）から上記充填インク（２５
′）がガター（３０）に向って排出きれ回収される。

排出動作終了後タイミングＴ２で、断る排出動作により
第１のオリイス（１６）を介してインク室（１４）内に
逆流した充填インク（２５′）を排出すべく第１の電磁
弁（４２）を閉しると共に、第２の′ｒｌ磁弁（４３）
を開き、エアポンプ（４１）とインクカートリッジ（４
０）とを連通せしめる。即ち、インクカートリッジ（４
０）内に収容されているインクは空気流の付加により圧
力上昇し、斯る圧カート眉はインク導入パ８− イブ（１５）を伝播してインク室（１４）内のインクを
加圧する。この様にしてインク室（１４）内のインクが
加圧されると第１のオリフィス（１６）内に於いて平衡
状態にあったインクと空気と圧力バランスが崩れ、第１
のオリフィス（１６）からインクがガター（３０）に流
出ゼしめられる。この流出せしめられるインクは第１の
オリフィス面１６）近傍のインク、換言すると逆流した
充填インク（２５’　）である。

１　　次いで、タイミングＴ３で第１の電磁弁（４２）
を開くと共に、インクヘッド（５ａ）〜（５ｄ）に連続
噴射信号を供給する。斯る連続噴射信号は主として第７
図の如く空気室（２０）の壁面に於いて残留付着しでい
た充填インク（２５’　）を壁面に付加される振動と空
気流とによって除去するために供給される。

当然第１のオリフィス（１７）からはインク滴（１８）
が強制的に噴射され第２のオリフィス＜１７）を通過し
、ガター（３０）に捕捉される。この動作はタイミング
Ｔ４で終了し、インクヘッド（５ａ）〜（５ｄ）の印写
に対する初期化が完了する。即ち、インクヘッド（５ａ
〉〜（５ｄ）は斯る動作終了後、アーム（４）の移動に
より、カター（３０）から円筒ドラム（１〉に巻回され
た記録用紙（２）と対向する印写ポジションに移動する
。

尚、以上の実施例に於いて、ガター（３０〉に充填イン
ク（２５’　）排出後、主として逆流した充填インク（
２５′）の排出を目的とした強制的なインクの流出と、
空気室（２０）壁面に残留何着した充填インク（２５′
）の除去を目的とした強制的なインク滴の噴射とから成
るインクの噴出を行なったが、少なくとも何れか一方を
実行する構成としても良い。

くべ）発明の効果 本発明は以上の説明から明らかな如く、非印写動作時第
１のオリフィスの目詰まりを防止していた充填インクを
印写動作に先立って不要インク回収手段に向って排出せ
しめた後、該不要インク回収手段に向って第１のオリフ
ィスから強制的にインクを噴出せしめるので、不要な動
作を経ることなくインク滴噴射動作の安定化が図れ、印
写開始までの待機時間を短縮することができると同時に
、記録用紙の無駄な消費を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクシェツトプリンタの基本的
な構成を示す斜視図、第２図はインクヘッドの一例を示
す断面図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図
、第４図、第５図及び第７図は本発明を動作別に示す断
面図、第６図は本発明のタイミングチャートである。 （５ａ）〜〈５ｄ）・・・インクヘッド、（１６）（１
７）・・・第１・第２のオリフィス、（２０）・・・空
気室、（３０）・・・ガター、（４０）・・・インクカ
ートリッジ、 〈４１）・・・エアポンプ。 １１− 一５ン １２− 第６図 ！ 第１の＃Ｊチ考 □ ３２１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （イ）インク滴を噴射する第１のオリフィスの前方に室
   を形成し、該室内に非印写動作時インクを充填すると共
   に、印写動作に先立って十記第１のオリフィスと室とを
   隔て（同軸的に開孔せしめられた第２のオリフィスから
   上記充填インクを排出上しめる目詰まり陣止機構を備え
   たインクジェットプリンタに於いて、上記充填インクが
   不要インク回収手段に向って排出せしめられた後、該不
   要インク回収手段に向って第１のオリフィスから強制的
   にインクを噴出せしめることを特徴としたインクジェッ
   トブリンク。