JPS63160848A - インクジェット装置の回復方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の装置では、記録液滴を吐出するために通
常φ３０〜１００μｍ程度の微小な径の吐出口（オリフ
ィス）を有している。

従って、この種の装置では室温または高温での長期放置
により記録液体（インク）の水分が蒸発して容易にオリ
フィス近傍のインク粘度が増加したり、固着が生じたり
するので、記録液滴の形成が不可能になることがある。

そこで、従来の装置として、非動作時にはオリフィス部
にキャッピングを施し、オリフィスからのインクの蒸発
を防止するようにしたり、また、記録液滴不吐出時には
オリフィス部から強制的にインクを吸引する等の機構を
設けたものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような対策を施した従来装置におい
ても、特に高温環境下に長期放置した場合や、高定着性
および低いにじみ率等を有する特殊なインクを用いた場
合等には、オリフィス部のインクの増粘や固着への対処
が十分に行えないことがあった。

［問題点を解決するための手段コ 本発明はこのような問題点を解決し、構成簡単にしてオ
リフィス部でのインクの増粘や固着等による装置の動作
不能状態を容易に除去できるようにして高温ないしは室
温での長期間放置後の装置の信頼性を向上させるととも
に、記録用インクも広範囲に選択することができるイン
クジェット記録装置を提供することを目的とする。

そのため、本発明では、記録媒体に対してインクを吐出
する吐出口と、吐出口に供給するインクを貯留した貯留
部材と、吐出口からインクを排出させるとともに、貯留
部材からインクを導入する吐出回復手段と、吐出回復手
段による吐出回復処理にあたって吐出口に接合可能で、
当該接合時に吐出口から排出されたインクを受容する第
１部分および吐出回復手段により貯留部材から導入され
たインクを受容する第２部分とを有する接合部材とを具
えたことを特徴とする。

［作用］ すなわち、本発明によれば、吐出回復処理にあたって接
合部材には貯留部材からインクが導入されて吐出口付近
が洗われるので、吐出口に増粘あるいは固着したインク
が存在する場合でも、確実にこれを除去できるようにな
る。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を説明する
もので第１図には本発明が適用されるインクジェット記
録装置が示されている。

同図において符号１で示すものは本実施例に係るインク
ジェット記録ヘッドおよびインクを一時貯蔵するサブタ
ンクを有するヘッドユニットで、メインタンク２より供
給チューブ３を介して供給されたインク等の液体を飛翔
液滴として吐出させ記録紙４に対して記録を行なう。

また、符号５で示すものは液滴の吐出不良や不吐出が発
生した際に用いられる吐出回復ポンプで、このポンプ５
は吸引チューブ６を介してヘッドユニット１のヘッドに
設けであるオリフィスおよびサブタンクと連通ずるキャ
ップ９内に配設したインク吸引口から液体を吸引して吐
出動作の回復を行う。そして、吸引されたインクは廃液
溜め８に導かれて貯蔵される。

なお、キャップ９は記録領域外の例えばホームポジショ
ンにヘッドユニット１に対向可能に配設され、インクジ
ェット記録を長期に亘って行なわない場合や装置の運搬
時に、ヘッドユニット１内のインクが乾燥したり塵埃等
の異物がインクに混入したりするのを防ぐため等に用い
るもので、図中Ｃ方向に移動してヘッドユニット１の先
端部に接合する。

また、符号ｌＯで示すものはヘッドユニット１を搭載し
、図中Ｓ方向に走査されるキーリッジ、符号１１はヘッ
ドユニット１による記録面を規制しつつ記録紙４を図中
ｆ方向に搬送するプラテンである。

第２図は第１図示のインクジェット記録装置においてヘ
ッドユニット１がキャップ９に対向するホームポジショ
ンに位置づけられているときの断面を示す。

同図において符号１４で示すものはインク流路１７の先
端に形成されたオリフィスで、インク流路１７を介して
供給されるインク１６はこのオリフィス１２より飛翔液
滴として吐出される。

符号１８で示すものは円筒型圧電素子で、インク流路１
７に沿ってインク流路１７を取り囲むように装着され、
飛翔液滴を形成するためのエネルギを発生する。

符号１５で示すものはインクタンク２により供給された
インクを一時貯蔵するサブタンクであり、キャップ９が
閉じられている状態で吸引チューブ７を介して第１図に
示すポンプ５により吸引を行なうことにより、サブタン
ク１５内の液面は一定に保たれる。吸引チューブ７はサ
ブタンク１５とキャップ９に配設されたインク吸引口１
３とを連通ずるものであり、その途中にバルブ１２が設
けられている。

第３図は本実施例に係る装置の制御系の一構成例である
。２００は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する
マイクロコンピュータ形態の制御部であり、ＲＯＭに格
納された第４図示の処理手順等に従って各部を制御し、
ホスト装置等から受信したイメージデータにつきヘッド
ユニット１の圧電素子１８を駆動して記録を行う、ＰＳ
は記録紙Ｐを検知する紙センサであり、当該検知等に応
じて制御部２００は紙送りモータを含む紙送り機構１１
Ａを介してプラテンローラ１１を駆動し紙送りを制御す
る。Ｃ５はキャリッジ位置センサであり、当該検出され
た位置情報に応じて制御部２００はキャリッジモータＩ
ＯＡを介してキャリッジｌＯの駆動やホームポジション
等への位置づけを制御する。

９Ａはギア、カム等伝動機構やキャップ９を第１図中Ｃ
方向に搬送するためのモータ等駆動部材を有する搬送機
構である。１２０５および１２５５は、それぞれ、不図
示の操作パネルに設けた指令手段および表示手段である
。

第４図は本実施例に係る記録処理手順の一例を示す。

まず、電源が投入されると本手順が起動され、ステップ
Ｓ１にてバルブ１２が閉じられ、ステップＳ３にてヘッ
ドユニット１はホームポジションに位置づけられて、キ
ャップ９によりキャッピングが施され、ステップＳ５に
て待機状態となる。すなわち、待機状態では、キャッピ
ングが施されオリフィス１４は密閉状態とされてインク
中の水分の蒸発が防止されるので、インクの増粘や固着
による吐出不良を防止することができる。なお、このと
き、バルブ１２は開の状態であってもよい。

この待機状態でホスト装置よりイメージデータが入力さ
れると、ステップＳ７にてキャップ９を開とし、ステッ
プＳ９にて記録処理を行う。この記録処理中、すなわち
キャップ９が開であるときには、バルブ１２を閉じるこ
とによりサブタンク１５中の液面が低下しないようにし
ておく。

次いで、ステップ５１１にて記録状態を判定し、状態が
良好であればステップＳ３を経てステップＳ５の待機状
態に移行する。なお、この記録状態の判定は、目視ない
しは別途配設した記録不良検出装置により行うことがで
き、記録不良が発生したと包にはステップ５１３以下の
回復操作を行なう。

ステップ５１３にてヘッドユニット１をホームポジショ
ンに位置づけ、キャップ９によりキャッピングを施した
後、ステップ５１５にてバルブ１２が開とされる。この
状態でステップ５１７にてポンプ５を駆動し吸引を行う
と、オリフィス１４からインク１６が吸引されると共に
、バルブ１２が開いているので、インク吸引口１３から
は空気およびインクが吸引されてサブタンク１５中のイ
ンク液面が一定に保たれる。なお、このポンプ５の駆動
は、第３図示のように制御部２００の指令により行われ
るようにしてもよく、また手動で行なわれるものであっ
てもよい。

ここで、仮にオリフィス１４内のインクに増結あるいは
固着が生じており、ポンプ５による吸引力だけでは吐出
回復がなされない場合においても、本例に係る構成によ
れば、吸引口１３からのインク吸引によりキャップ９内
にはインクが充満するので、オリフィス１４付近の増粘
または固着したインクを洗い流すことができる。

このボンピング終了後には、ステップ５１９〜５２５に
てテスト記録を行なう。すなわち、ステップ５１９にて
再びバルブ１２を閉じ、ステップＳ２１にてキャップを
開とし、ステップ５２３およびＳ２５に−で記録状態を
判定する。而して、回復が十分でない場合はステップ５
１３に復帰して再びポンプ５による回復操作を行い、回
復したときにはステップＳ３に復帰してヘッドユニット
１をホームポジションに位置づけ、キャップ９を閉じて
待機状態に入る。なお、ステップ５１９以下のテスト印
字は行っても行わなくても良い。

第５図および第６図は本発明の他の実施例を示し、第１
図および第２図示の実施例と同様に構成できる部分につ
いては対応箇所に同一符号を付しである。本実施例は、
吸引チューブ７の途中に、バルブ１２に換えて三方バル
ブ１９を配設したものである。ここで、符号２０で示す
ものは三方バルブ１９に設けた大気連通孔である。この
三方バルブ１９は吸引口１３とサブタンク１５または大
気とをそれぞれ切り換えて連通させるものである。

本例においても、制御系の構成は第３図とほぼ同様に構
成できる。

以下に、第７図に示す処理手順のフローチャートの一例
を用いて本実施例の動作を説明する。

まず電源没入直後は、ステップ５３１にて三方バルブ１
９により大気連通孔２０とインク吸引口１３とを連通さ
せ、ステップＳ３３にてキャップ９が閉じられる。これ
により、キャップ９が閉じられる瞬間に生じるキャップ
９内の一時的な高圧を大気中に解放することができるの
で、キャッピング時のオリフィス１３内方へのメニスカ
スの後退、すなわち、インク流路１７内への空気の取り
込みを防止できる。

キャップ９が閉じられた後は、キャップ９内を密閉状態
としてインクの増結または固着を防ぐために、ステップ
５３４にて三方バルブ１９を切換えてサブタンク１５と
インク吸引口１３とを連通させてから、ステップＳ３５
にてイメージデータの待機状態に入る。

イメージデータが入力されて、記録に移るにあたっては
、ステップ５３６にて三方バルブ１９を切換え、大気連
通孔２０とインク吸引口１３とを連通させサブタンク１
５内を密閉状態として、記録中すなわちキャップ９が開
いていてもサブタンク１５内のインク液面が下がらない
ようにする。而して、ステップＳ３７にてキャップ９を
開とし、ステップ５３９にて記録処理を実行する。

記録が行われ、ステップ５４１にて記録不良が確認され
た場合は、まずステップＳ４３にて三方バルブ１９を介
してインク吸引口１３が大気に連通されている状態でヘ
ッドユニット１をホームポジションに位置づけ、キャッ
プ９を閉じる。

次に、ステップＳ４５にて三方バルブ１９を切換え１．
サブタンク１５とインク吸引口１３ととを連通させ、ス
テップＳ４７にて手動または自動よりポンプ５を駆動し
て吸引を開始する。このボンピング開始後例えば１秒経
過した時点（ステップ５４９）で、三方バルブ１９を切
換え、ステップ５５１にてインク吸引口１３を大気と連
通させる。その後、例えば４秒間ポンプ５による吸引動
作を続けさせる（ステップ５５３）、これは、キャップ
９内の容積が大きい場合、吸引されたインクがキャップ
９内に充満しているとキャップ９を開いた時に多量のイ
ンクが装置内部に漏洩したり、オリフィス１４周辺部が
インクにより濡れることによって記録不良が生じ易くな
るので、これを避けるためにボンピング後半の４秒間を
インク吸引口１３より空気を吸い込むことにあててキャ
ップ９内のインクを空にするために行うものである。

ボンピング終了後はステップＳ５７にてキャップ９を開
き、ステップ５５９にてテスト印字を行い、良好であれ
ばステップＳ３３に復帰して再び待機状態に入り、回復
していない場合にはステップＳ４３に復帰して再び回復
操作を行う。

以上説明した２実施例によれば、回復操作におけるポン
プによる吸引を、オリフィスからとともにインクタンク
に連通ずるインク吸引口からも同時に行うようにしたの
で、オリフィス部のインクが増粘あるいは固着している
場合においてもインク吸引口より吸引されたインクによ
りキャップ内でオリフィス部の増粘あるいは固着したイ
ンクを洗い流すことができる。従って極めて効果的な回
復操作が可能となり、長期放置した場合にも装置の信頼
性が向上するとともに、記録用インクも広範囲にわたっ
て選択が可能となった。

なお、以上の説明では回復手段として吸引ポンプを使用
したインクジエ”）ト記録装置について述べたが、イン
ク流路内を加圧するポンプによりオリフィスからインク
を押し出して回復させるような回復手段を用いている場
合においても、キャップ内に設けられたインク吸引口１
３に相当する部分を加圧ポンプに連通したインク流出口
となし、当該流出口からインクを流出させてキャップ内
をインクで充満させることにより、オリフィス部の増粘
、あるいは固着したインクを流出したインクにより洗い
流すことができる。また上述の２実施例では、本発明を
圧電素子により吐出を行うインクジェット記録装置に適
用した場合について述べたが、他の吐出エネルギ発生素
子、例えば電気熱変換体を用いたインクジェット記録装
置にも本発明は極めて有効かつ容易に適用できるのは勿
論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、オリフィス部での
インク増粘や固着等に起因した吐出不良を比較的簡単な
構成で容易かつ確実に除去できるので、長期間の放置後
においても装置の信頼性を損うことなく、しかも記録用
インクの選択も広範囲にわたって行うことができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ、本発明インクジェッ
ト記録装置の第１実施例を示す斜視図およびその模式的
断面図、 第３図は第１実施例に係る制御系の一構成例を示すブロ
ック図、 第４図は吐出回復処理を含む第１実施例に係る記録処理
手順の一例を示すフローチャート、第５図および第６図
は、それぞれ、本発明の第２実施例の斜視図およびその
模式的断面図、第７図は吐出回復処理を含む第２実施例
に係る記録処理手順の一例を示すフローチャートである
。 １…ヘツドユニツト、 ２・・・メインタンク、 ３・・・供給チューブ、 ４・・・記録紙、 ５・・・ポンプ、 ６・・・ポンプ吸引チューブ、 ７・・・吸引チューブ、 ８・・・廃液溜め、 ９・・・キャップ、 １０・・・キャリッジ、 １１・・・プラテン、 １２・・・バルブ、 １３・・・インク吸引口、 １４・・・オリフィス、 １５・・・サブタンク、 １６・・・インク、 １７・・・インク流路、 １８・・・円筒型圧電素子、 １９・・・三方バルブ、 ２０・・・大気連通孔。 第１１図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録媒体に対してインクを吐出する吐出口と、 該吐出口に供給するインクを貯留した貯留部材と、 前記吐出口からインクを排出させるとともに、前記貯留
   部材からインクを導入する吐出回復手段と、 該吐出回復手段による吐出回復処理にあたって前記吐出
   口に接合可能で、当該接合時に前記吐出口から排出され
   たインクを受容する第１部分、および前記吐出回復手段
   により前記貯留部材から導入されたインクを受容する第
   ２部分とを有する接合部材とを具えたことを特徴とする
   インクジェット記録装置。 ２）前記吐出回復手段は、前記貯留部材と前記第２部分
   とを連通する連通部材と、前記第１部分を介して前記吐
   出口からインクを吸引するとともに前記連通部材および
   前記第２部分を介して前記貯留部材からインクを吸引す
   る吸引手段とを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のインクジェット記録装置。 ３）前記連通部材の途中にインクの流れを開閉するため
   の開閉手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載のインクジェット記録装置。