WO2006109784A1 - インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置 - Google Patents

インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006109784A1
WO2006109784A1 PCT/JP2006/307604 JP2006307604W WO2006109784A1 WO 2006109784 A1 WO2006109784 A1 WO 2006109784A1 JP 2006307604 W JP2006307604 W JP 2006307604W WO 2006109784 A1 WO2006109784 A1 WO 2006109784A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
ink
negative pressure
filter chamber
ink jet
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/307604
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Yaneda
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Priority to CN2006800117235A priority Critical patent/CN101155693B/zh
Priority to US11/918,506 priority patent/US20090073217A1/en
Publication of WO2006109784A1 publication Critical patent/WO2006109784A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/19Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles

Definitions

  • Air removal method for inkjet apparatus and inkjet apparatus Air removal method for inkjet apparatus and inkjet apparatus
  • the present invention relates to an air removal method for an inkjet apparatus that ejects ink from nozzle holes and an inkjet apparatus.
  • Inkjet devices are widely used because they can easily form a vivid color image on a recording material such as paper by ejecting ink from an inkjet head force, and the running cost is low. Yes.
  • this ink jet head there are a drive type thermal jet type that discharges ink by a film boiling phenomenon due to the calorie heat of a heater, and a drive type piezoelectric type that uses a stagnation mode and shear mode deformation of a piezoelectric material.
  • the ink used for the ejection includes foreign matter and the like, in any of the above-described driving methods, the foreign matter causes ink ejection or the like due to landing dots or nozzle hole clogging. It was.
  • the conventional ink jet apparatus supplies ink to the ink jet head through an ink tank force filter chamber for containing ink.
  • the filter chamber is equipped with a filter that divides the interior into two regions. Filters include non-woven fabric types woven with greave fiber or metal fibers, sintered types made by sintering greaves metal, metal plates with small openings using etching, and the like. Further, the filter chamber is connected to the ink tank and the ink jet head via each region force ink supply pipe divided by the filter.
  • This filter chamber is made of a resin such as polypropylene or Teflon (registered trademark) having high solvent resistance, or a metal such as aluminum or SUS so as not to be affected by the solvent.
  • the ink jet head When the ink jet head is driven and ink is ejected (consumed), the ink is supplied from the ink tank to the ink jet head via the filter chamber. At this time, the ink passes through the filter in the filter chamber and is supplied to the inkjet head. At that time, foreign matters in the ink are removed by the filter. However, since a large amount of air is mixed together with ink in addition to foreign matter inside the filter chamber, if this air is left unattended, the air flows into the inkjet head and the ink cannot be ejected. Nozzle holes are generated.
  • the conventional ink jet device has an ink tank force of the filter chamber inlet hole 153 through which ink flows into the filter chamber 105 as shown in FIG.
  • the filter chamber 105 is configured such that the position in the height direction is higher than the position in the height direction of the filter chamber outlet hole 154 through which ink flows out from the filter chamber 105 toward the ink jet head.
  • the air 31 continues to accumulate in the Y region of the filter chamber 105, and when the staying position of the air 31 approaches the arrangement position of the filter chamber outlet hole 154, the air 31 becomes ink. At the same time, it may flow into the inkjet head from the filter chamber outlet hole 154. As a result, nozzle holes that cannot eject ink are generated.
  • a configuration in which the amount of air 31 can be reduced by using deaerated ink that can dissolve air 31 in the ink is conceivable, but the amount of air 31 that can be dissolved is limited. . Further, when the air 31 is dissolved in the ink, the amount of dissolved air in the ink increases, so that problems such as cavitation occur and the ejection stability is greatly affected.
  • the ink jet head is maintained in order to maintain the discharge performance.
  • a negative pressure of, for example, ⁇ 5 kPa or less is applied to the ink jet head to suck ink from the nozzle holes, thereby removing foreign matters and the like adhering to the periphery of the nozzle holes.
  • the ink flows more violently from the ink tank to the inkjet head than when ink is discharged by suction.
  • the air 31 in the Y region of the filter chamber 105 does not pass through the filter chamber outlet hole 154, but the above-mentioned men
  • the air 31 may rise and pass through the filter chamber outlet hole 154 together with the ink. There is sex.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 62-257857
  • An object of the present invention is to completely discharge air inside the filter chamber from the exhaust hole while preventing air from being sucked from the nozzle hole, and to maintain the discharge performance of the inkjet head for a long period of time.
  • An object of the present invention is to provide an air removal method for an ink discharge apparatus and an ink jet apparatus.
  • the present invention has the following configuration.
  • Inkjet head for ejecting ink supplied with ink tank force from nozzle holes
  • Ink having a nozzle device that can be attached to and detached from the ink jet head so as to cover the surface having the nozzle holes, and an exhaust hole that discharges air inside, and the ink tank force is also supplied through the ink supply holes.
  • An air removal method for an ink jet apparatus comprising: a filter chamber that guides the air to the ink jet head through a filter;
  • the second air discharge step is started during the execution of the first air discharge step, the negative pressure is set inside the filter chamber, and the air inside the filter chamber is discharged through the exhaust hole force. It is characterized by including.
  • the second air exhausting process for making the inside of the filter chamber a negative pressure is started during the execution of the first air exhausting process for making the inside of the cabbing apparatus have a negative pressure. Therefore, since the inside of the filter chamber becomes negative pressure even in the surface having the nozzle holes inside the cabbing device, the air inside the filter chamber is discharged together with the ink by the negative pressure. At this time, the ink of the ink jet head does not flow back into the filter chamber S, and the nozzle hole is prevented from being sucked in air.
  • the first air discharge step is characterized in that the execution is completed after the second air discharge step is completed.
  • the second air discharge step is characterized in that the execution is started after the first air discharge step is started.
  • the second air discharge step of making the inside of the filter chamber negative pressure is executed.
  • the inside of the filter chamber becomes negative pressure earlier than the inside of the caving apparatus becomes negative pressure, and the inkjet head instantaneously filters. Force that may flow backward toward the chamber and air may enter through the nozzle hole. Since the inside of the filter chamber is under negative pressure after the pressure inside the nozzle is negative, the nozzle hole force is sucked in. Is prevented.
  • the absolute value of the negative pressure I ⁇ I is always the absolute value of the negative pressure in the filter chamber IBI + (the negative pressure at which the nozzle hole does not suck air) during the air discharge process.
  • the lower limit value the water head difference between the negative pressure of the cabbing device and the negative pressure of the filter chamber is equal to or greater than the lower limit value of the negative pressure if the nozzle hole does not absorb air. Therefore, ink does not flow back into the filter chamber due to the ink jet head force, and air is prevented from being sucked from the nozzle holes.
  • the second air exhausting step is performed at least once after the ink jet head is initially filled with ink.
  • the inside of the cabbing device and the inside of the filter chamber are set to a negative pressure, and the air inside the filter chamber is discharged.
  • the inkjet head and the filter chamber contain more air than usual due to filling work, etc., but the air is discharged before the device is used. Therefore, it is not necessary to perform maintenance when starting use.
  • the second air discharging step is performed a plurality of times intermittently.
  • the second air exhausting step of making the inside of the filter chamber have a negative pressure is performed a plurality of times intermittently.
  • the air inside the filter chamber adheres to the force filter that drains the ink flow when the ink is discharged to the outside due to negative pressure, and some of the air adheres to the inner wall of the filter chamber. Some are not discharged as is.
  • the second air discharge process is performed intermittently and the time when the ink flow is the fastest occurs several times, so the air adhering to the wall surface is peeled off by the ink flow and discharged together with the ink. Is done.
  • the method includes a pressurizing step of making the inside of the ink tank a positive pressure during the execution of the second air discharging step.
  • a pressurizing step is performed in which the inside of the ink tank is set to a positive pressure during the second air exhausting step of making the filter chamber have a negative pressure.
  • the water head difference between the ink tank 9 and the ink jet head 1 is set so that the ink tank has a negative pressure with respect to the ink jet head. Since the pressure is increased, the ink does not flow backward from the ink jet head to the ink tank, and the nozzle hole is reduced from being sucked and sucked.
  • Ai is the negative pressure value inside the cabinet when the second air exhausting process is performed, and the i second When the negative pressure value inside the filter chamber is set to Bi when the air discharge process of
  • the second air exhaust process is performed at least m times during the execution of the first air exhaust process. Thereafter, the second air exhausting process is continuously performed.
  • the minimum value of the water head difference between the negative pressure value A i inside the cabbing device and the negative pressure value Bi inside the filter chamber during the second m air discharge process min (I Aj -Bj
  • the first air discharge step and the second air discharge step are performed so that ⁇ max (I Ak-Bk
  • the amount of ink discharged is smaller and the ink discharge amount is smaller than during the execution of the m second air discharge process.
  • the amount of ink discharged is smaller than when the second m air exhaust process is performed m + n times.
  • the second air discharge step is performed n times after the cleaning step is completed.
  • the surface having the nozzle holes is cleaned after the second air discharge step is performed m times and before n times. Since ink adheres to the surface with nozzle holes after the completion of the first air discharge process, the cleaning process is performed. Otherwise, the ink near the nozzle hole inside the inkjet head is dragged by the ink adhering to the surface and the nozzle hole force also flows out between the execution of the second air discharge process n times. The force that may cause the nozzle hole cap to suck air during the reaction during the cleaning process. The ink adhering to the above surface is removed by the cleaning process, preventing air from being sucked in from the nozzle hole. Is done.
  • a jacketing device detachably attached to the inkjet head so as to cover the surface having the nozzle holes
  • a filter chamber having an exhaust hole for exhausting internal air, guiding ink supplied from the ink tank through the ink supply hole to the ink jet head through a filter; and connected to the cabbing device;
  • a first negative pressure generator that discharges air from the inside of the above-mentioned cabling device by applying a negative pressure to the inside of the above-mentioned cabling device while being attached to the head.
  • a second negative pressure generator connected to the exhaust hole and configured to discharge the air inside the filter chamber from the exhaust hole with a negative pressure inside the filter chamber;
  • the exhaust hole force is set to a negative pressure inside the filter chamber while the pressure inside the cabbing apparatus is set to a negative pressure.
  • the second negative pressure generator causes the inside of the filter chamber to be negative while the interior of the cabinet attached to the nozzle hole by the first negative pressure generator is negative.
  • the exhaust hole is discharged together with the air force S ink. Therefore, since the inside of the filter chamber also becomes a negative pressure in the state where the nozzle hole that becomes the inside of the cabinet is a negative pressure, it is discharged together with the aerodynamic force S ink inside the filter chamber by the negative pressure. In this case, air is prevented from being sucked and sucked from the nozzle holes where the ink of the ink jet head does not flow back into the filter chamber.
  • the filter chamber is characterized in that the arrangement position in the vertical direction is higher than that of the ink jet head.
  • the filter chamber is disposed in the vertical direction relative to the inkjet head. Is arranged to be higher. Therefore, even if air is applied to the inkjet head, the air rises to the filter chamber due to buoyancy.
  • the first negative pressure generating device and the second negative pressure generating device are the same device.
  • a single negative pressure generator is used as the first negative pressure generator and the second negative pressure generator.
  • the exhaust hole has a smaller inner diameter than the ink supply hole.
  • the inner diameter of the filter chamber is smaller than that of the ink supply hole connected to the exhaust hole cap S ink tank. Therefore, the direction of the outflow resistance when the ink force exhaust hole in the filter chamber also flows out is larger than the inflow resistance of the ink supplied to the filter chamber. Therefore, when the air is discharged, the amount of ink supplied with the ink tank is greater than the amount of ink discharged from the filter chamber with the exhaust hole, so that it is possible to prevent the occurrence of air during the flow of ink. .
  • the exhaust pipe has a smaller inner diameter than the ink supply pipe.
  • the exhaust pipe that connects the second negative pressure generating device and the exhaust hole of the filter chamber is formed smaller than the inner diameter of the ink supply pipe that connects the ink tank and the ink supply hole of the filter chamber.
  • the direction force of the outflow resistance when the ink in the filter chamber flows out of the exhaust hole cap, and the ink tank force is also larger than the inflow resistance of the ink supplied to the filter chamber. Therefore, when the air is discharged, the amount of ink supplied from the ink tank is larger than the amount of ink discharged from the filter chamber of the exhaust hole, so that air is prevented from being generated while the ink flows.
  • the nozzle hole is started by starting the second air exhausting process for making the inside of the filter chamber a negative pressure.
  • the air inside the filter chamber can be effectively discharged while preventing air from being sucked in. Therefore, the ink ejection performance can be maintained over a long period.
  • the inside of the filter chamber can be made stronger and more negative than the conventional ink jet device, and the filter chamber air can be discharged more completely. can do.
  • the nozzle hole can also be prevented from being inhaled.
  • the air between the area force inkjet head on the inkjet head side than the filter inside the filter chamber can be discharged, the air in the filter chamber and the inkjet head can be discharged more effectively.
  • is the absolute value of the negative pressure of the filter chamber
  • the lower limit of the negative pressure at which air is not sucked in) can be more completely prevented from entering the nozzle hole.
  • the air in the filter chamber can be effectively exhausted by intermittently performing the second air exhaust step of making the negative pressure inside the filter chamber a plurality of times intermittently.
  • the second air exhaust process force is continuously performed 3 ⁇ 4 times so that the nozzle
  • the internal force air of the filter chamber can be effectively discharged while preventing air from being sucked into the hole, and the amount of ink discharged (consumption) from the filter chamber can be reduced.
  • the second air exhausting process is performed m times and before being performed n times, the surface having the nozzle holes is cleaned, so that the n times of the second air exhausting process are performed. Nozzle pore force Air can be effectively prevented from being sucked during implementation.
  • the inside of the filter chamber can be made stronger and negative pressure than the conventional ink jet device, and the filter chamber air can be discharged more completely. can do.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a partial configuration of an ink jet apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a filter chamber provided in the ink jet apparatus.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a partial configuration of the inkjet apparatus.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of an ink tank provided in the ink jet apparatus.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional filter chamber.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a partial configuration of the inkjet apparatus 1 of the present invention.
  • the ink jet device 100 includes an inkjet head 1, a cabling device 2, a filter chamber 5, a first negative pressure generating device 7, a second negative pressure generating device 8, an ink tank 9, and the like.
  • the ink jet head 1 has a nozzle hole (not shown), and discharges the ink supplied from the ink tank 9 onto a recording material such as paper.
  • the nozzle diameter of the nozzle holes 2 2 mu inkjet head 1 m, surface tension using the ink of 30 X 10- 3 NZm.
  • the cabling device 2 is detachable so as to cover a surface having a nozzle hole (hereinafter referred to as a nozzle surface) on the ink jet head 1 and is mounted when the ink jet head 2 is not used for ejecting ink. Prevent the surrounding ink from sticking.
  • the filter chamber 5 includes a filter 51, a filter chamber inlet hole (corresponding to the ink supply hole of the present invention) 53, a filter chamber outlet hole 54, an exhaust hole 55, and the like, and an ink tank
  • the ink supplied from 9 is supplied to the inkjet head 1 after removing foreign matter.
  • the filter 51 is positioned so as to divide the inside of the filter device 5 into two areas, an X area and a Y area, and removes foreign matters when ink passes from the X area to the Y area.
  • the filter 51 has a resin fiber! /, A non-woven fabric type in which metal fibers are woven, a sintered type made by sintering a resin, and a metal having a small opening using etching or the like There are boards.
  • the filter chamber inlet hole 53 is connected to the ink tank 9 via the ink supply pipe 40.
  • the filter chamber outlet hole 54 is connected to the inkjet head 1 via the ink supply pipe 41.
  • the exhaust hole 55 is connected to the second negative pressure generator 8 through the exhaust pipe 81, and discharges the air 31 inside the filter chamber 5 together with the ink.
  • the first negative pressure generating device 7 is connected to the cabbing device 2 via the exhaust pipe 71. Further, the first negative pressure generating device 7 discharges the air 31 by setting the inside of the cabinet 2 attached to the inkjet head 1 to a negative pressure.
  • the second negative pressure generating device 8 is connected to the exhaust hole 55 as described above, and discharges the air 31 by setting the inside of the filter chamber 5 to a negative pressure.
  • the ink tank 9 stores ink therein and supplies the ink to the inkjet head 1.
  • the ink jet head 1 When the ink jet head 1 is driven and ink is ejected (consumed), the ink is supplied from the ink tank 9 to the ink jet head 1 through the filter chamber 5.
  • the ink tank 9 is maintained with a water head difference of about ⁇ 0.5 kPa with respect to the ink jet head 1. As a result, ink ejection is stabilized, with no ink leaking from the nozzle holes.
  • the inkjet head 1 includes various driving methods such as a thermal jet type and a piezoelectric type. In this embodiment, the inkjet head 1 of any driving method is used. Good.
  • the inkjet head 1 is left uncapped and not ejected, and is left unoperated for a long time even if the cap is capped, the meniscus ink formed around the nozzle holes will remain. Thicken. Therefore, maintenance is performed when some of the nozzle holes fail to discharge. For example, when a head cleaning button (not shown) is pressed by the user, the control unit (not shown) moves the inkjet head 1 or the cabbing device 2 up and down and moves the cabling device 2 so as to cover the surface having the nozzle holes 1. Attach to inkjet head 1. As a result, the inside of the cap device 2 can be hermetically closed.
  • the first negative pressure generating device 7 is driven for a certain period of time to make the inside of the cap device 2 have a negative pressure (for example, about 40 kPa).
  • a negative pressure for example, about 40 kPa.
  • the ink-jet head 1 is separated from the cabling device 2 and a wiping device (not shown) is driven to wipe the nozzle surface and remove the ink adhering to the surface. This As a result, ink ejection failure can be eliminated.
  • the maintenance of the inkjet head 1 may be automatically performed periodically according to the number of operations of the inkjet head 1, for example.
  • the control unit attaches the cabbing device 2 to the inkjet head 1.
  • the first negative pressure generating device 7 and the second negative pressure generating device 8 are driven for a predetermined time, and the inside of the filter chamber 5 and the cabling device 2 is negative pressure (in this embodiment, 5 kPa or less).
  • the negative pressure value is set to, for example, 40 kPa). Accordingly, ink flows from the ink tank 9 through the ink supply pipe 40 to the filter chamber 5 due to the water head difference between the ink tank 9 and the filter chamber 5. Ink is discharged from the exhaust hole 55.
  • the air 31 in the X region inside the filter chamber 5 is discharged from the exhaust hole 55 together with the ink as shown in FIG. It can be discharged effectively.
  • the filter chamber 5 of the present embodiment for which the above effect should be confirmed was made of a transparent resin such as polycarbonate, and the maintenance of the filter chamber 5 was performed, the wall of the X region inside the filter chamber 5 was confirmed. In addition, it was confirmed by visual observation that the filter 31 was stuck to the filter 51, was difficult to exhaust, and the air 31 could also be exhausted.
  • the negative pressure value inside the filter chamber 5 should be ⁇ 5 kPa or less.
  • the ink between the filter chamber 5 and the inkjet head 1 does not flow back into the filter chamber 5, and the air 31 can be prevented from being sucked into the inkjet head 1 from the nozzle holes.
  • this is because the water head difference between the negative pressure inside the cabling device 2 and the negative pressure inside the filter chamber 5 is maintained at or above the lower limit value P1 of the negative pressure at which the air 31 is not sucked from the nozzle hole.
  • the lower limit value P1 of the negative pressure at which the air 31 is not sucked from the nozzle hole is P1 as described above.
  • the inside of the cabbing device 2 is set to a negative pressure, the ink flows in the ⁇ region force of the filter chamber 5 to the nozzle hole. Power can be discharged effectively.
  • the filter chamber 5 of the present embodiment made of the above-described transparent resin such as polycarbonate is used, and the exhaust stuck to the wall surface of the ridge region and the filter 51 inside the filter chamber 5 is used. It was confirmed visually that all difficult air 31 could be discharged.
  • the inkjet head 1 is separated from the cabbing device 2, and a wiper (not shown) is used.
  • the nozzle device is driven to wipe the nozzle surface to remove the ink adhering to the nozzle surface.
  • the maintenance of the filter chamber 5 may be automatically performed periodically according to the number of operations of the inkjet head 1, for example. Further, since a large amount of air 31 is mixed in the filter chamber 5 after the initial ink filling, the maintenance of the filter chamber 5 may be performed at least once after the initial ink filling. This is very useful for the user because the air 31 can be discharged before the ink jet apparatus 100 is used.
  • step of driving the first negative pressure generator 7 to discharge the air 31 inside the cabling device 2 corresponds to the first air discharge step of the present invention
  • step of driving the generator 8 to discharge the air 31 inside the filter chamber 5 corresponds to the second air discharge step of the present invention.
  • the filter chamber 5 of the present embodiment has a higher arrangement position in the height direction than the inkjet head 1, so that the ink easily flows from the filter chamber 5 to the inkjet head 1, and the ink flows backward. Can be prevented. Therefore, the air 31 can be prevented from being sucked from the nozzle hole. Even when air 31 is present inside the inkjet head 1, the air 31 rises into the filter chamber 5 due to buoyancy, so that non-ejection of ink in nozzle holes due to air 31 can be prevented. Can do.
  • a single negative pressure generator 70 may be used in common to create a negative pressure inside the cabling apparatus 2 and the inside of the filter chamber 5.
  • the negative pressure generator 70 is connected to the cabbing device 2 and the filter device 5 via electromagnetic valves 75 and 76. By opening / closing the solenoid valves 75 and 76, the force of making negative pressure in the interior of the cabling device 2 and the inside of the filter device 5 is switched.
  • the filter chamber 5 is arranged inside the ink jet apparatus 100 in the state shown in FIG. 2, and the filter chamber inlet hole 53, the filter chamber outlet hole 54, and the exhaust hole 55 are shown in FIG.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of exhaust holes 55 may be provided.
  • the force using the tubular filter chamber 5 having corners as shown in FIG. 2 is not particularly limited to this.
  • the air 31 can easily collect in the vicinity of the exhaust hole 55, the air 31 can be easily discharged during discharge, and the air 35 can easily flow out of the filter chamber outlet hole 54 toward the inkjet head 1,
  • a filter chamber 5 having a streamline shape may be used.
  • the nozzle hole cap also does not suck the air 31.
  • the lower limit of the negative pressure P1 is 5.45kPa, and the negative pressure applied to the filter chamber 5 in order to effectively eliminate the air 31. Less than (5kPa). Therefore, the nozzle 31 can effectively eliminate the air 31 while preventing the air 31 from being sucked in even if the negative pressure of 5 kPa is applied only to the filter chamber 5 and no negative pressure is applied to the cabling device 2.
  • Possible force The configuration in which negative pressure is applied to the chamber 2 is very effective in that the nozzle hole cap can reliably prevent the air 31 from being sucked in. Also, in order to more effectively eliminate the air 31 in the filter chamber 5, a configuration in which the negative pressure applied to the filter chamber 5 is smaller than ⁇ 40 kPa and ⁇ 5 kPa as in this embodiment is very effective. .
  • the nozzle hole is also effective while preventing the air 31 from being sucked. It is very effective for eliminating air 31 in the filter chamber 5.
  • the present embodiment has substantially the same configuration as that of the above-described embodiment, but the second negative pressure generator 8 is more than the first negative pressure generator 7 during the maintenance of the filter chamber 5.
  • the driving end timing is earlier. That is, after the first negative pressure generator 7 and the second negative pressure generator 8 are simultaneously driven to discharge the air 31 in the filter chamber 5, only the second negative pressure generator 8 is stopped. . Thereafter, the driving of the first negative pressure generator 7 is stopped.
  • the present embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment described above, but when the maintenance of the filter chamber 5 is started, the first negative pressure generator 7 is replaced by the second negative pressure generator 8. Drive start timing is earlier than. In other words, the second negative pressure generator 8 is driven after the first negative pressure generator 7 is driven, and the first negative pressure generator 7 and the second negative pressure generator 8 are driven after a predetermined time has elapsed. Stop.
  • This embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment, but intermittently drives the second negative pressure generating device 2 for a certain period of time.
  • the second negative pressure generator 8 is being driven, the ink flow rate is the fastest immediately after the head difference is generated between the ink tank 9 and the filter chamber 5. is there. Therefore, the air 31 in the filter chamber 5 can be effectively discharged by intermittently driving the second negative pressure generator 8.
  • This embodiment has substantially the same configuration as that of the fourth embodiment, but intermittent driving of the second negative pressure generator 8 is performed in two stages of a first stage and a second stage. Specifically, in the first stage, while the first negative pressure generator 7 is being driven for a certain period of time, the second negative pressure generator 8 is intermittently driven m times (l ⁇ m). In the present embodiment, in the first stage, the first negative pressure is set so that the inside of the cabling apparatus 2 and the inside of the filter chamber 5 are ⁇ 5 kPa or less. The generator 7 and the second negative pressure generator 8 are driven.
  • the second negative pressure generator 8 is intermittently driven n times (l ⁇ n) with the drive of the first negative pressure generator 7 stopped.
  • the second negative pressure generator 8 is driven so that the inside of the filter chamber 5 has a value larger than ⁇ 5 kPa.
  • ) ⁇ between the negative pressure value Ai inside the cabling device 2 and the negative pressure value Bi inside the filter chamber 2 Becomes smaller. Therefore, the head differential is always greater in the first stage than in the second stage (IAi-BiI).
  • the amount of ink discharged by the above-mentioned head differential force S is smaller than during m times of intermittent driving.
  • the amount of ink discharged can be reduced as compared with the case of repeating the operation.
  • the first negative pressure generating device 7 While the first negative pressure generating device 7 is not driven during n times of intermittent driving, the air head 31 is sucked from the nozzle hole due to the negative pressure of the filter chamber 5 because the water head difference is low. There is no. Further, the first negative pressure generator 7 may be driven in the second stage.
  • intermittent driving of the second negative pressure generator 8 in the first stage and the second stage is continuously performed, but the present invention is not particularly limited thereto.
  • the wiping device is driven to wipe the nozzle surface and adhere to the nozzle surface. do it! You can also perform a cleaning process to remove the ink! /.
  • the cleaning process is not performed after the intermittent driving of the first stage, the interior of the inkjet head 1 is not changed between the driving of the second negative pressure generator 8 in the second stage and the driving of n times of intermittent driving. Ink near the nozzle hole is dragged by ink adhering to the nozzle surface and flows out of the nozzle hole. Therefore, when the second negative pressure generator 8 is driven, there is a possibility that the nozzle hole force air may be sucked by the reaction, so that the ink adhering to the nozzle surface can be removed by the cleaning process. Can be effectively prevented.
  • This embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment.
  • the ink tank 9 is accommodated in the pressure box 50 and the pressure generator 51 connected to the pressure box 50 is driven.
  • the ink tank 9 is set to a positive pressure with respect to the inkjet head 1.
  • the water head difference between the ink tank 9 and the ink jet head 1 is set so that the ink tank 9 has a negative pressure.
  • the ink does not flow backward from the ink jet head 1 toward the ink tank 9, and the nozzle hole can be prevented from being sucked in by the air 31, and the ink can be discharged more stably. .
  • This embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but the inner diameter of the exhaust hole 55 is smaller than the inner diameter of the filter chamber outlet hole 51. Further, the inner diameter of the exhaust pipe 81 is smaller than the inner diameter of the ink supply pipe 40.
  • the inflow resistance flowing out of the ink S exhaust hole 55 becomes larger than the inflow resistance flowing into the filter chamber 5 from the ink force ink tank 9, so that the ink flow becomes smooth.
  • the air 31 can be prevented from being generated while the ink is flowing.
  • the force described using the inkjet device 100 that discharges ink onto a recording material such as paper is not particularly limited to this.
  • LCD power The same effect can be obtained even when applied to an ink jet apparatus used for manufacturing a large filter substrate or the like.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

インクジェット装置(100)は、インクをノズル孔から吐出するインクジェットヘッド(1)と、ノズル孔を有する面を覆うようにインクジェットヘッド(1)に着脱自在なキャッピング装置(2)と、インクタンク(9)から供給されたインクをフィルタを通じてインクジェットヘッド(1)に導くフィルタ室(5)と、キャッピング装置(2)に接続され、インクジェットヘッド(1)に装着された状態でキャッピング装置(2)の内部を負圧にして該内部のエアを排出する第一の負圧発生装置(7)と、排気孔(55)に接続され、フィルタ室(5)の内部を負圧にして該内部のエアを排気孔(55)から排出する第二の負圧発生装置(8)と、を備え、キャッピング装置(2)の内部を負圧にしている間に排気孔(55)からフィルタ室(5)の内部を負圧にする。

Description

明 細 書
インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置
技術分野
[0001] この発明は、ノズル孔からインクを吐出するインクジェット装置のエア除去方法及び インクジェット装置に関する。
背景技術
[0002] インクジェット装置は、インクジェットヘッド力 インクを吐出することで鮮やかなカラ 一画像を簡単に用紙等の記録材に形成することが可能であり、ランニングコスト等が 安価なため一般に広く使用されている。このインクジェットヘッドとしては、ヒータのカロ 熱による膜沸騰現象でインクを吐出させる駆動方式のサーマルジェット型や、圧電材 料の橈みモード、剪断モード変形を利用する駆動方式の圧電型がある。
[0003] この吐出に用いられるインクには異物等が含まれるため、上述のいずれの駆動方 式においても、この異物が着弾ドットのよれやノズル孔の目詰まりによるインク不吐出 等の原因となっていた。
[0004] この異物を除去するために、従来のインクジェット装置は、インクを収容するインクタ ンク力 フィルタ室を介してインクジェットヘッドにインクを供給して 、る。フィルタ室に は、内部を 2つの領域に分けるようにフィルタが備えられている。フィルタには、榭脂 繊維あるいは金属繊維を織り込んだ不織布タイプや、榭脂ゃ金属を焼結して作る焼 結タイプ、エッチング等を用いて小さな開口を設けた金属板等がある。また、フィルタ 室は、フィルタによって分けられた内部の各領域力インク供給管を介してインクタンク 及びインクジェットヘッドに接続されている。このフィルタ室は、溶媒等に侵されないよ うに、耐溶剤性の強いポリプロピレンやテフロン (登録商標)等の榭脂、アルミや SUS 等の金属によって形成されて ヽる。
[0005] インクジェットヘッドが駆動してインクが吐出(消費)されると、インクがインクタンクか らフィルタ室を経由してインクジェットヘッドに供給される。この時、インクは、フィルタ 室内のフィルタを通過してインクジェットヘッドに供給される。その際、フィルタによつ てインク内の異物が除去される。 [0006] ところが、フィルタ室の内部には、異物以外にもインクとともにエアが多数混入する ため、このエアを放置させておくと、インクジェットヘッドにインクとともにエアも流れ込 み、インクが吐出不能なノズル孔が発生してしまう。
[0007] そこで、エアがインクジェットヘッドに流れ込まないようにするため、従来のインクジェ ット装置には、図 5に示すように、インクタンク力もフィルタ室 105にインクが流入する フィルタ室入口孔 153の高さ方向の配置位置を、インクがフィルタ室 105からインクジ ヱットヘッドに向かって流出するフィルタ室出口孔 154の高さ方向の配置位置よりも 高い位置にしたフィルタ室 105を有する構成のものがある(例えば、特許文献 1参照 o )
特許文献 1の構成では、フィルタ室 105の X領域にあるエア 31がフィルタ 151を通 過して Y領域に流れ込んだ場合であっても、エア 31は浮力によって上昇するので、ィ ンクの流れとともにフィルタ室出口孔 154からインクジェットヘッドに流れ込むことが防 止される。
[0008] ところが、インクジェット装置を継続して使用する等によってフィルタ室 105の Y領域 にエア 31が溜まり続け、エア 31の滞留位置がフィルタ室出口孔 154の配置位置に 近づくと、エア 31がインクとともにフィルタ室出口孔 154からインクジェットヘッドに流 入する場合がある。この結果、インクが吐出不能なノズル孔が発生してしまう。
[0009] エア 31をインク中に溶解させることができる脱気インクを用いることで、エア 31の量 を減少させる構成も考えられるが、溶解させることができるエア 31の量には限界があ る。また、エア 31がインク中に溶解すると、インクの溶存空気量が増加するためキヤビ テーシヨン等の問題が発生し、吐出の安定性に大きな影響を与えてしまう。
[0010] インクジェット装置は、吐出性能維持等のためにインクジェットヘッドのメンテナンス が行われる。このメンテナンスは、インクジェットヘッドに例えば— 5kPa以下の負圧を かけてノズル孔からインクを吸引して、ノズル孔周辺に付着する異物等を除去する。 この時、吸引によってインクタンクからインクジェットヘッドまでの間においてインク吐 出時よりもインクが激しく流れる。
[0011] そのため、インクの吐出によって誘起されるインクの緩やかな流れにおいては、フィ ルタ室 105の Y領域にあるエア 31はフィルタ室出口孔 154を通過しないが、上記メン テナンスの実施時にぉ 、て、インクジェットヘッドに負圧をかけてインクの激し 、流れ を誘起する場合には、エア 31は上昇していてもインクとともにフィルタ室出口孔 154 を通過してしまう可能性がある。
[0012] したがって、インクを安定して吐出させるためには、フィルタ室 105の内部にエア 31 を混入させな ヽことが必要である。
[0013] そこで、フィルタ室に溜まったエアを排出するために従来のインクジェット装置には
、排気孔を有するフィルタ室を備え、排気孔に負圧発生装置を接続してフィルタ室の 内部を負圧にし、エアをインクとともに排気孔力 排出する構成のものがある。
特許文献 1:特開昭 62— 257857号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] し力しながら、上述の排気孔を有するインクジェット装置では、フィルタ室の内部に 負圧をかけると、インクがインクジェットヘッドからフィルタ室に向力つて逆流し、ノズル 孔カもエアを吸い込んでしまう可能性がある。そのため、ノズル孔から吸い込んだェ ァによってインクが吐出不能なノズル孔が発生してしまう。
[0015] フィルタ室の内部にかけるノズル孔からエアを吸い込まない負圧の下限値 P1は、ノ ズル孔のノズル径を D、インクの表面張力を σとしたとき、 P1 =— 4 σ ZDにより求め られる。例えば、ノズル径カ 22 μ mのノズル孔を有するインクジェットヘッド、インクの 表面張力が 30 X 10— 3NZmのインクを用いた構成のインクジェット装置の場合、 P1 ^ -5. 45kPaとなる。したがって、上記構成のインクジェット装置では、フィルタ室に —5. 5kPa以下の負圧をカ卩えるとノズル孔力 エアが吸い込まれてしまうことになる。
[0016] この発明の目的は、ノズル孔からのエアが吸い込まれるのを防止しつつ排気孔から フィルタ室の内部のエアを完全に排出でき、インクジェットヘッドの吐出性能を長期間 にわたつて維持することができるインク吐出装置のエア除去方法及びインクジェット装 置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0017] この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。
[0018] (1) インクタンク力も供給されたインクをノズル孔から吐出するインクジェットヘッド と、前記ノズル孔を有する面を覆うように前記インクジェットヘッドに着脱自在なキヤッ ビング装置と、内部のエアを排出する排気孔を有し、インク供給孔を介して前記イン クタンク力も供給されたインクをフィルタを通じて前記インクジェットヘッドに導くフィル タ室と、を備えたインクジェット装置のエア除去方法であって、
前記インクジェットヘッドに装着された状態の前記キヤッビング装置の内部を負圧に し、前記キヤッビング装置の内部のエアを排出する第一の空気排出工程と、
前記第一の空気排出工程の実施中に実施が開始され、前記フィルタ室の内部を負 圧にし、前記フィルタ室の内部のエアを前記排気孔力 排出する第二の空気排出ェ 程と、を含むことを特徴とする。
[0019] この構成においては、キヤッビング装置の内部を負圧にする第一の空気排出工程 の実施中に、フィルタ室の内部を負圧にする第二の空気排出工程が開始される。し たがって、キヤッビング装置の内部となるノズル孔を有する面においても負圧となった 状態でフィルタ室の内部が負圧になるので、負圧によってフィルタ室の内部の空気が インクとともに排出される際に、インクジェットヘッドのインクがフィルタ室に逆流するこ と力 Sなく、ノズル孔カもエアが吸い込まれることが防止される。
[0020] (2)前記第一の空気排出工程は、前記第二の空気排出工程の実施終了後に実施 が終了することを特徴とする。
[0021] この構成においては、フィルタ室の内部を負圧にする第二の空気排出工程の実施 が終了した後に、キヤッビング装置の内部を負圧にする第一の空気排出工程の実施 が終了される。したがって、フィルタ室の内部のエアを 出中において、常にキヤツビ ング装置の内部が負圧の状態となるので、ノズル孔力 エアが吸い込まれることが防 止される。
[0022] また、第二の空気排出工程の実施終了後においても、キヤッビング装置の内部が 負圧となっているので、ノズル孔カもインクが吸引され、インクタンク力らインクジェット ヘッドに向力つてインクが流れる。この時のインクの流速は第二の空気排出工程の実 施時よりも速いので、フィルタ室の内部のフィルタよりもインクジェットヘッド側にある領 域力 インクジェットヘッドまでの間において混入しているエア力 インクとともにインク ジェットヘッドの外部に容易に排出される。 [0023] (3)前記第二の空気排出工程は、前記第一の空気排出工程の実施開始後に実施 が開始されることを特徴とする。
[0024] この構成においては、キヤッビング装置の内部を負圧にする第一の空気排出工程 の実施が開始された後、フィルタ室の内部を負圧にする第二の空気排出工程が実施 される。第一の空気排出工程と第二の空気排出工程とを同時に実施した場合、キヤ ッビング装置の内部が負圧になるよりも早くフィルタ室の内部が負圧になり、瞬間的 にインクジェットヘッドがフィルタ室に向かって逆流し、ノズル孔からエアが入り込んで しまう可能性がある力 キヤッビング装置の内部が負圧になった後にフィルタ室の内 部を負圧にしているので、ノズル孔力 エアが吸い込まれることが防止される。
[0025] (4)前記第一の空気排出工程又は前記第二の空気排出工程の実施中において、 前記キヤッビング装置の内部の負圧の値を A、前記フィルタ室の内部の負圧の値を B とし、インクの表面張力を σ、前記ノズル孔のノズル径を Dとしたときの関係式が、
I A I≥ I Β I -4 σ /ϋ
であることを特徴とする。
[0026] この構成においては、空気排出工程の実施時においては常にキヤッビング装置の 負圧の絶対値 I Α Iがフィルタ室の負圧の絶対値 I B I + (ノズル孔がエアを吸い 込まない負圧の下限値)以上となる。つまり、キヤッビング装置の負圧とフィルタ室の 負圧との水頭差がノズル孔がエアを吸 、込まな 、負圧の下限値以上となる。したがつ て、インクがインクジェットヘッド力もフィルタ室に逆流せず、ノズル孔からエアが吸い 込まれることが防止される。
[0027] (5)前記第二の空気排出工程は、前記インクジェットヘッドにインクを最初に充填し た後、少なくとも 1回は実施されることを特徴とする。
[0028] この構成においては、インクジェットヘッドに最初にインクが充填された後において 、キヤッビング装置の内部及びフィルタ室の内部が負圧にされ、フィルタ室の内部の エアが排出される。インクジェットヘッドに最初にインクが充填された時は、充填作業 等によってインクジェットヘッド及びフィルタ室に通常よりも多くの空気が含まれること になるが、装置が使用される前にエアが排出された状態となるので、使用開始の際に メンテナンスを行う必要がな ヽ。 [0029] (6)前記第二の空気排出工程は、間欠で複数回実施されることを特徴とする。
[0030] この構成においては、フィルタ室の内部を負圧にする第二の空気排出工程が間欠 で複数回実施される。フィルタ室の内部のエアは、負圧によってインクが外部に排出 される際にインクの流れに乗じて排出される力 フィルタやフィルタ室の内部の壁面 に付着しているものもあるため、付着したまま排出されないものもある。また、フィルタ 室の内部に同じ値の負圧をかけても最もインクの流れが速くなるのは負圧をかけた直 後となる。したがって、第二の空気排出工程が間欠で実施されてインクの流れが最も 速い時期が複数回発生するので、壁面等に付着していたエアはインクの流れによつ て剥がされ、インクとともに排出される。
[0031] (7)前記第二の空気排出工程の実施中に前記インクタンクの内部を正圧にする加 圧工程を含むことを特徴とする。
[0032] この構成においては、フィルタ室を負圧にする第二の空気排出工程の実施中、イン クタンクの内部が正圧にされる加圧工程が実施される。通常のインクジェット装置は、 インクタンク 9とインクジェットヘッド 1との水頭差が、インクタンクがインクジェットヘッド に対して負圧となるように設定されて 、るが、加圧工程の実施によりインクタンクが正 圧になるのでインクがインクジェットヘッドからインクタンクに向力つて逆流せず、ノズ ル孔カもエアが吸 、込まれることが低減される。
[0033] (8) 前記第二の空気排出工程は、前記第一の空気排出工程の実施中に m (l≤ m)回実施された後に、連続して前記第一の空気排出工程の実施に関わらず n (l≤ n)回実施され、
i(i= l, 2, 3, · · , m+n)回目の第二の空気排出工程の実施の際の前記キヤツビ ング装置の内部の負圧の値を Aiとし、 i回目の第二の空気排出工程の実施の際の前 記フィルタ室の内部の負圧の値を Biとしたときの関係式が、
min ( I Aj -Bj | ) >max ( | Ak— Bk | )
(l≤j≤m, m+ l≤k≤m+n)
であることを特徴とする。
[0034] この構成においては、第一の空気排出工程の実施中に第二の空気排出工程が少 なくとも m回実施される。その後、連続して第二の空気排出工程力 回実施される。ま た、 m回の第二の空気排出工程の実施中でのキヤッビング装置の内部の負圧の値 A iとフィルタ室の内部の負圧の値 Biとの水頭差の最小値 {min ( I Aj -Bj | ) }よりも、 n回の第二の空気排出工程の実施中でのビング装置の内部の負圧の値 Aiとフィルタ 室の内部の負圧の値 Biとの水頭差の最大値 {max ( I Ak-Bk | ) }の方が小さくな るように、第一の空気排出工程及び第二の空気排出工程が実施される。つまり、 m回 の第二の空気排出工程の方力 回の第二の空気排出工程よりも常に上記水頭差が 大きい。
[0035] 上記水頭差が大きい m回の第二の空気排出工程の実施時は、 n回の第二の空気 排出工程の実施時よりもフィルタ室の内部のインクの流れが速いので、フィルタ室の 内部の壁面等力 付着して 、るエアが容易に剥がれる。その後の n回の第二の実施 工程の実施時は、 m回の第二の空気排出工程の実施時よりもフィルタ室の内部のィ ンクの流れが遅 、が、 m回の第二の空気排出工程の実施によってエアの付着は解 消して 、るので、エア力インクとともに容易に排出される。
[0036] また、 n回の第二の空気排出工程の実施中は、 m回の第二の空気排出工程の実施 中よりも上記水頭差が小さぐインクの排出量も少ないので、水頭差の大きい m回の 第二の空気排出工程を m+n回実施するよりもインクの排出量が少ない。
[0037] さらに、 n回の第二の空気排出工程の実施時は、第一の空気排出工程が実施され ていない状態であっても実施される。これは、上記水頭差が低いので第一の空気排 出工程を実施しなくてもフィルタ室の負圧によってノズル孔力 エアが吸い込まれるこ とがないからである。
[0038] (9)前記第二の空気排出工程を前記 m回実施した後に、前記第一の空気排出ェ 程の実施を終了し、前記ノズル孔を有する面に付着したインクを除去するタリーニン グ工程を含み、
前記第二の空気排出工程は、前記クリーニング工程の実施終了後に前記 n回実施 されることを特徴とする。
[0039] この構成においては、第二の空気排出工程が m回実施された後に n回実施される 前に、ノズル孔を有する面がクリーニングされる。第一の空気排出工程の実施終了後 においてノズル孔を有する面にはインクが付着するため、クリーニング工程が実施さ れないと n回の第二の空気排出工程の実施と実施との間に、インクジェットヘッドの内 部のノズル孔付近のインクが上記面上に付着しているインクに引きずられてノズル孔 力も流れ出し、実施時にその反動でノズル孔カもエアを吸い込む可能性がある力 ク リー-ング工程によって上記面上に付着したインクが除去されるので、ノズル孔から エアが吸!、込まれることが防止される。
[0040] (10) インクタンク力も供給されたインクをノズル孔から吐出するインクジェットヘッド と、
前記ノズル孔を有する面を覆うように前記インクジェットヘッドに着脱自在なキヤツビ ング装置と、
内部のエアを排出する排気孔を有し、インク供給孔を介して前記インクタンクから供 給されたインクをフィルタを通じて前記インクジェットヘッドに導くフィルタ室と、 前記キヤッビング装置に接続され、前記インクジヱットヘッドに装着された状態で前 記キヤッビング装置の内部を負圧にして前記キヤッビング装置の内部のエアを排出 する第一の負圧発生装置と、
前記排気孔に接続され、前記フィルタ室の内部を負圧にして前記フィルタ室の内部 のエアを該排気孔から排出する第二の負圧発生装置と、を備え、
前記キヤッビング装置の内部を負圧にしている間に前記排気孔力 前記フィルタ室 の内部を負圧にすることを特徴とする。
[0041] この構成においては、第一の負圧発生装置によってノズル孔に装着されたキヤツビ ング装置の内部が負圧にされている間、第二の負圧発生装置によってフィルタ室の 内部が負圧にされ、エア力 Sインクとともに排気孔カも排出される。したがって、キヤツビ ング装置の内部となるノズル孔を有する面においても負圧となった状態でフィルタ室 の内部が負圧になるので、負圧によってフィルタ室の内部の空気力 Sインクとともに排 出される際に、インクジェットヘッドのインクがフィルタ室に逆流することがなぐノズル 孔からエアが吸!、込まれることが防止される。
[0042] (11)前記フィルタ室は、前記インクジヱットヘッドよりも鉛直方向における配置位置 が高いことを特徴とする。
[0043] この構成においては、フィルタ室がインクジェットヘッドよりも鉛直方向の配置位置 が高くなるように配置されている。したがって、インクジェットヘッドにエアがあつたとし ても、エアが浮力によってフィルタ室に上昇していく。
[0044] (12)前記第一の負圧発生装置と前記第二の負圧発生装置とは同一装置であるこ とを特徴とする。
[0045] この構成においては、第一の負圧発生装置と第二の負圧発生装置として単一の負 圧発生装置が用いられて 、る。
[0046] (13)前記排気孔は、前記インク供給孔よりも内径が小さいことを特徴とする。
[0047] この構成においては、フィルタ室の排気孔カ Sインクタンクと接続されるインク供給孔 よりも内径が小さく形成されている。したがって、フィルタ室のインク力排気孔カも流出 する際の流出抵抗の方力 インクタンク力 フィルタ室に供給されるインクの流入抵抗 よりも大きい。そのため、エアの排出時に、排気孔カものフィルタ室のインクの排出量 よりもインクタンク力ものインクの供給量の方が多くなるので、インクが流れる途中でェ ァが発生することが防止される。
[0048] (14)前記インクタンク及び前記インク供給孔を接続するインク供給管と、前記第二 の負圧発生装置及び前記排気孔を接続する排気管と、を備え、
前記排気管は、前記インク供給管よりも内径が小さいことを特徴とする。
[0049] この構成においては、第二の負圧発生装置とフィルタ室の排気孔を接続する排気 管が、インクタンクとフィルタ室のインク供給孔とを接続するインク供給管の内径よりも 小さく形成されている。したがって、フィルタ室のインクが排気孔カゝら流出する際の流 出抵抗の方力 インクタンク力もフィルタ室に供給されるインクの流入抵抗よりも大き い。そのため、エアの排出時に、排気孔カものフィルタ室のインクの排出量よりもイン クタンクからのインクの供給量の方が多くなるので、インクが流れる途中でエアが発生 することが防止される。
発明の効果
[0050] この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
[0051] (1)キヤッビング装置の内部を負圧にする第一の空気排出工程の実施中に、フィル タ室の内部を負圧にする第二の空気排出工程を開始することによって、ノズル孔から エアが吸い込まれることを防止しつつ、フィルタ室の内部の空気を効果的に排出でき るので、インクの吐出性能を長期間にわたって維持することができる。
[0052] また、ノズル孔からエアが吸い込まれることを防止できるので、フィルタ室の内部を、 従来のインクジェット装置よりも強 、負圧にすることができ、より完全にフィルタ室のェ ァを排出することができる。
[0053] (2)第二の空気排出工程の実施が終了した後に第一の空気排出工程の実施を終 了することによって、ノズル孔カもエアが吸い込まれることを防止できる。また、フィル タ室の内部のフィルタよりもインクジェットヘッド側にある領域力 インクジェットヘッド までの間におけるエアを排出できるので、フィルタ室及びインクジェットヘッドのエアを より効果的に排出できる。
[0054] (3)第一の空気排出工程の実施が開始された後に第二の空気排出工程を実施す ることによって、ノズル孔力 エアが入り込むことをより完全に防止できる。
[0055] (4)第一の空気排出工程又は第二の空気排出工程の実施時におけるキヤッビング 装置の負圧の絶対値 | A |をフィルタ室の負圧の絶対値 | B | + (ノズル孔がエア を吸い込まない負圧の下限値)以上とすることによって、ノズル孔カもエアが入り込む ことをより完全に防止することができる。
[0056] (5)インクジェットヘッドに最初にインクが充填された後において、少なくとも 1回第 二の空気排出工程を実施することによって、装置が使用される前にエアを排出した 状態にできるので、ユーザにとって非常に有用である。
[0057] (6)フィルタ室の内部を負圧にする第二の空気排出工程を間欠で複数回実施する ことによって、効果的にフィルタ室のエアを排出することができる
(7)フィルタ室を負圧にする第二の空気排出工程の実施中、インクタンクの内部を 正圧にする加圧工程が実施されることによって、インク力インクジェットヘッドからイン クタンクに向かって逆流せず、ノズル孔カゝらエアが吸い込まれることを低減できるので 、インクを安定に吐出させることができる。
[0058] (8)第一の空気排出工程の実施中において第二の空気排出工程が少なくとも m回 実施された後、連続して第二の空気排出工程力 ¾回実施されることによって、ノズル 孔カもエアが吸い込まれることを防止しつつフィルタ室の内部力 エアを効果的に排 出でき、且つ、フィルタ室からのインクの排出量 (消費量)も低減することができる。 [0059] (9)第二の空気排出工程が m回実施された後に n回実施される前に、ノズル孔を有 する面がクリーニングされることによって、 n回の第二の空気排出工程の実施の際にノ ズル孔力 エアが吸い込まれることを効果的に防止できる。
[0060] (10)ノズル孔に装着されたキヤッビング装置の内部が負圧にされている間、フィル タ室の内部を負圧にすることによって、ノズル孔力 エアが吸い込まれることを防止し つつ、フィルタ室の内部の空気を効果的に排出できるので、インクの吐出性能を長期 間にわって維持することができる。
[0061] また、ノズル孔からエアが吸い込まれることを防止できるので、フィルタ室の内部を、 従来のインクジェット装置よりも強 、負圧にすることができ、より完全にフィルタ室のェ ァを排出することができる。
[0062] (11)フィルタ室をインクジェットヘッドよりも鉛直方向の配置位置が高くなるように配 置することによって、インクジェットヘッドにエアが溜まることを防止することができる。
[0063] (12)第一の負圧発生装置と第二の負圧発生装置として共通の負圧発生装置を用 いることによって、コストアップを抑制することができる。
[0064] (13)インク供給孔よりも排気孔の内径を小さく形成することによって、エア排出時に おいてインクが流れる途中でエアが発生することを防止できる。
[0065] (14)インク供給管よりも排気管の内径を小さく形成することによって、エア排出時に おいてインクが流れる途中でエアが発生することを防止できる。
図面の簡単な説明
[0066] [図 1]この発明の実施形態に係るインクジェット装置の一部の構成を示す説明図であ る。
[図 2]同インクジェット装置に備えられたフィルタ室の構成を示す断面図である。
[図 3]同インクジェット装置の一部の構成を示す説明図である。
[図 4]同インクジェット装置に備えられたインクタンクの構成を示す断面図である。
[図 5]従来のフィルタ室の構成を示す断面図である。
符号の説明
[0067] 1 インクジヱットヘッド
2—キヤッビング装置 5—フィルタ室
7—第一の負圧発生装置
8—第二の負圧発生装置
9 インクタンク
31 エア
51 フィルタ室入口孔
55 -排気孔
発明を実施するための最良の形態
[0068] 以下、この発明の最良の実施形態に係るインクジェット装置を図面を参照しつつ詳 細に説明する。
[0069] 図 1は、この発明のインクジェット装置 1の一部の構成を示す説明図である。インクジ エツト装置 100は、インクジェットヘッド 1、キヤッビング装置 2、フィルタ室 5、第一の負 圧発生装置 7、第二の負圧発生装置 8、インクタンク 9等から構成されている。
[0070] インクジェットヘッド 1は、図示しないノズル孔を有し、インクタンク 9から供給されるィ ンクを用紙等の記録材に吐出する。なお、本実施形態では、ノズル孔のノズル径が 2 2 μ mのインクジェットヘッド 1、表面張力が 30 X 10— 3NZmのインクを用いる。キヤッ ビング装置 2は、インクジェットヘッド 1にノズル孔を有する面(以下、ノズル面と言う。) を覆うように着脱可能であり、インクジェットヘッド 2がインクの吐出に使用されない時 に装着され、ノズル孔周辺のインクが固着しな 、ように防止する。
[0071] フィルタ室 5は、図 2に示すように、フィルタ 51、フィルタ室入口孔(本発明のインク 供給孔に相当する) 53、フィルタ室出口孔 54、排気孔 55等を備え、インクタンク 9か ら供給されるインクを異物を除去した後にインクジェットヘッド 1に供給する。フィルタ 5 1は、フィルタ装置 5の内部を X領域、 Y領域の二つに分けるように位置し、インクが X 領域から Y領域に通過する際に異物を除去する。
[0072] フィルタ 51には、榭脂繊維ある!/、は金属繊維を織り込んだ不織布タイプや、榭脂ゃ 金属を焼結して作る焼結タイプ、エッチング等を用いて小さな開口を設けた金属板等 がある。
[0073] フィルタ室入口孔 53は、インク供給管 40を介してインクタンク 9に接続されている。 フィルタ室出口孔 54は、インク供給管 41を介してインクジェットヘッド 1に接続されて いる。排気孔 55は、排気管 81を介して第二の負圧発生装置 8に接続され、フィルタ 室 5の内部のエア 31をインクとともに排出する。
[0074] 第一の負圧発生装置 7は、排気管 71を介してキヤッビング装置 2に接続されている 。また、第一の負圧発生装置 7は、インクジェットヘッド 1に装着された状態のキヤツビ ング装置 2の内部を負圧にしてエア 31を排出する。第二の負圧発生装置 8は、上述 のように排気孔 55に接続され、フィルタ室 5の内部を負圧にしてエア 31を排出する。
[0075] インクタンク 9は、内部にインクを収容し、インクジェットヘッド 1にインクを供給する。
インクジェットヘッド 1が駆動されてインクが吐出(消費)されると、インクタンク 9からィ ンクがフィルタ室 5を経由してインクジェットヘッド 1に供給される。インクタンク 9は、ィ ンクジェットヘッド 1に対して— 0. 5kPa程度の水頭差をもって保たれている。そのた め、ノズル孔からインクが漏れ出すことがなぐインクの吐出も安定する。
[0076] なお、インクジェットヘッド 1には、上述したようにサーマルジェット型や圧電型等、種 々の駆動方法のものがあるが、本実施形態においてはどの駆動方法のインクジェット ヘッド 1を用いてもよい。
[0077] インクジェットヘッド 1は、アンキャップをしたまま吐出せずに放置し、またキャップを して ヽても長期間動作させず放置しておくと、ノズル孔周辺に形成されるメニスカスの インクが増粘する。そのため、複数のノズル孔のうちの一部が不吐出となった場合に メンテナンスを行う。例えば、ユーザによって図示しないヘッドクリーニングボタンが押 下されたとき、図示しない制御部は、インクジェットヘッド 1、又は、キヤッビング装置 2 を上下移動させ、ノズル孔 1を有する面を覆うようにキヤッビング装置 2をインクジェット ヘッド 1に装着させる。これにより、キャップ装置 2の内部を気密的に閉止できる。その 後、第一の負圧発生装置 7を一定時間駆動してキャップ装置 2の内部を負圧 (例えば 40kPa程度)にする。この時、キャップ装置 2の内部の負圧が大気圧付近に上昇 するまで、ノズル孔からインクが流出する。そのため、インクの流出とともに増粘した状 態のインクのメニスカスもノズル孔周辺から剥がれ、排出される。
[0078] その後、インクジェットヘッド 1をキヤッビング装置 2から離間させ、図示しないワイピ ング装置を駆動してノズル面をワイプさせて面上に付着して 、るインクを除去する。こ れにより、インクの不吐出を解消できる。
[0079] このインクジェットヘッド 1のメンテナンスは、例えばインクジェットヘッド 1の動作回数 に応じて定期的に自動で行ってもよい。
[0080] また、インクタンク 9の交換等によりフィルタ室 5の内部にエアが混入している場合に はフィルタ室 5のメンテナンスを行う。例えば、ユーザによって図示しないエア排除ボ タンが押下されたとき、制御部はインクジェットヘッド 1にキヤッビング装置 2を装着す る。
[0081] 次に、第一の負圧発生装置 7及び第二の負圧発生装置 8を一定時間駆動させ、フ ィルタ室 5及びキヤッビング装置 2の内部を負圧 (本実施形態では、 5kPa以下の負 圧値となる例えば一 40kPa)にする。これによつて、インクタンク 9とフィルタ室 5との水 頭差によって、インクタンク 9からインク供給管 40を通ってフィルタ室 5にインクが流れ る。また、排気孔 55からインクが排出される。
[0082] インクタンク 9からフィルタ室 5、フィルタ室 5から排気孔 55へインクが流れるため、図 3に示すようにフィルタ室 5の内部の X領域にあるエア 31をインクとともに排気孔 55か ら効果的に排出することができる。
[0083] 上記効果を確認すベぐ本実施形態のフィルタ室 5をポリカーボネード等の透明榭 脂で作成してフィルタ室 5のメンテナンスを実施したところ、フィルタ室 5の内部におけ る X領域の壁面やフィルタ 51にこびりつ 、た排出し難 、エア 31も全て排出することが できたことを目視により確認できた。
[0084] フィルタ室 5の内部の負圧は小さければ小さいほど、それによつて流れるインクの流 速が速くなるため、フィルタ室 5の内部のエア 31のうちフィルタ室 5の内部の壁面ゃフ ィルタ 51にこびりついたエア 31を排出し易くなるので、効果的にエア 31を排除できる
[0085] 例えば、フィルタ室 5に— 5. 5kPa程度の負圧をかけた場合、本実施形態 (フィルタ 室 5の負圧—40kPa)に比べてエア 31が残り易くなる力 効果的にフィルタ室 5の内 部のエア 31を排出するには、フィルタ室 5の内部の負圧の値が― 5kPa以下であれ ばよい。
[0086] ここで、フィルタ室 5に 5kPa程度の負圧をかけた場合は、同時にキヤッビング装 置 2に負圧をかけなくてもノズル孔からエア 31が吸い込まれない。これは、ノズル孔 力もエア 31を吸い込まない負圧の下限値 P1が、インクの表面張力を σ、ノズル孔の ノズル径を Dとしたとき、 P1 =— 4 σ ZDであり、本実施形態の構成(ノズル径 22 μ m 、インクの表面張力 30 X 10— 3NZm)では、 P1 5. 45kPaとなるからである。
[0087] 一方、フィルタ室 5の内部にのみ 5. 5kPa以下の負圧を加えると、ノズル孔周辺 に形成されているメニスカスが壊れてノズル孔からインクジェットヘッド 1の内部にエア 31が吸い込まれるが、本実施形態では第一の負圧発生装置 7、第二の負圧発生装 置 8の駆動時に、常にキヤッビング装置 2の内部の負圧の絶対値 I A Iを、フィルタ 室 5の内部の負圧の絶対値 I B I + (ノズル孔カもエア 31を吸い込まない負圧の下 限値 P1)以上に保っている。そのため、フィルタ室 5からインクジェットヘッド 1の間の インクがフィルタ室 5に逆流せず、ノズル孔からインクジェットヘッド 1の内部にエア 31 が吸い込まれることを防止することができる。つまり、キヤッビング装置 2の内部の負圧 とフィルタ室 5の内部の負圧との水頭差がノズル孔からエア 31を吸い込まない負圧の 下限値 P 1以上に保たれて 、るためである。
[0088] ここで、ノズル孔からエア 31を吸い込まない負圧の下限値 P1は、上述したように P1
4 σ ZDとなるので、第一の負圧発生装置 7、第二の負圧発生装置 8の駆動時 において、関係式 I A I≥ I B I —4 σ /ϋが成立する。
[0089] また、キヤッビング装置 2の内部が負圧にされるので、インクがフィルタ室 5の Υ領域 力もノズル孔に流れるため、このインクとともにフィルタ室 5の Υ領域にあるエア 31もノ ズル孔力 効果的に排出することができる。
[0090] 上記効果を確認すべく、上述したポリカーボネード等の透明樹脂で作成した本実 施形態のフィルタ室 5を用いて、フィルタ室 5の内部における Υ領域の壁面やフィルタ 51にこびりついた排出し難いエア 31も全て排出することができたことを目視により確 認できた。
[0091] これにより、インクジェットヘッド 1の内部に混入するエア 31が原因によって吐出不 能なノズル孔が発生することを防止でき、インクの吐出性能を長期間にわたって維持 することができる。
[0092] その後、インクジェットヘッド 1をキヤッビング装置 2から離間させ、図示しないワイピ ング装置を駆動してノズル面をワイビングしてノズル面上に付着しているインクを除去 する。
[0093] このフィルタ室 5のメンテナンスは、例えばインクジェットヘッド 1の動作回数に応じて 定期的に自動で行ってもよい。また、フィルタ室 5の内部にエア 31が多く混入してい るのはインクの初期充填後であるため、インクの初期充填後にフィルタ室 5のメンテナ ンスを少なくとも 1回実施させてもよい。これによつて、インクジェット装置 100の使用 前にエア 31を排出した状態にできるのでユーザにとって非常に有用である。
[0094] なお、第一の負圧発生装置 7を駆動してキヤッビング装置 2の内部のエア 31を排出 する工程が本発明の第一の空気排出工程に相当する、また、第二の負圧発生装置 8を駆動してフィルタ室 5の内部のエア 31を排出する工程が本発明の第二の空気排 出工程に相当する。
[0095] 本実施形態のフィルタ室 5は、図 2に示すようにインクジェットヘッド 1よりも高さ方向 の配置位置が高いので、インクがフィルタ室 5からインクジェットヘッド 1に流れ易くなり 、インクが逆流することを防止できる。したがって、ノズル孔からエア 31が吸い込まれ ることを防止できる。また、インクジェットヘッド 1の内部にエア 31が存在している場合 であっても、浮力によってフィルタ室 5の内部に上昇していくので、エア 31によるノズ ル孔のインクの不吐出を防止することができる。
[0096] なお、本実施形態では、第一の負圧発生装置 7及び第二の負圧発生装置 8を用い てキヤッビング装置 2の内部及びフィルタ室 5の内部を負圧にしていた力 特にこれに 限定されるものではない。例えば、図 3に示すように単一の負圧発生装置 70を共通 に用いてキヤッビング装置 2の内部及びフィルタ室 5の内部を負圧にしてもよい。負圧 発生装置 70は、電磁弁 75, 76を介してキヤッビング装置 2及びフィルタ装置 5に接 続されている。この電磁弁 75, 76の開閉によってキヤッビング装置 2の内部及びフィ ルタ装置 5の内部を負圧にする力否かが切り換えられる。
[0097] また、本実施形態では、インクジェット装置 100の内部に図 2の紙面に示す状態で フィルタ室 5が配置され、フィルタ室入口孔 53、フィルタ室出口孔 54、排気孔 55が図 2に示す位置に形成されているが、特にこれに限定されるものではない。また、排気 孔 55が複数あってもよい。 [0098] 本実施形態では、図 2に示すような角部を有する筒状体のフィルタ室 5を用いてい る力 特にこれに限定されるものではない。例えば、エア 31が排気孔 55付近に溜まり 易 <、排出時にはエア 31を排出し易いように、またフィルタ室出口孔 54からエア 35を インクジェットヘッド 1に向力つて流出させ易 、ように、内部が流線形状を有するフィル タ室 5を用いてもよい。
[0099] なお、本実施形態では、ノズル孔カもエア 31を吸 ヽ込まな ヽ負圧の下限値 P1 5 . 45kPaとなり、効果的にエア 31を排除するためにフィルタ室 5にかける負圧( 5kP a)より小さくなる。そのため、フィルタ室 5にのみ 5kPaの負圧をかけてキヤッビング 装置 2に負圧をかけなくてもノズル孔カもエア 31が吸い込まれることを防止しつつ効 果的にエア 31を排除することが可能である力 ノズル孔カもエア 31を吸い込むことを 確実に防止できる点でキヤッビング室 2に負圧をかける構成は非常に有効である。ま た、より効果的にフィルタ室 5のエア 31を排除するため、本実施形態のようにフィルタ 室 5にかける負圧の値を— 40kPaと— 5kPaよりも小さくした構成では非常に有効で ある。
[0100] さらに、ノズル孔からエア 31を吸い込まない負圧の下限値 P1が一 5kPa以上となる ような構成のインクジェット装置においても、ノズル孔カもエア 31が吸い込まれること を防止しつつ効果的にフィルタ室 5のエア 31を排除するのに非常に有効である。
[0101] (第 2実施形態)
本実施形態は、上述の実施形態と略同様の構成であるが、フィルタ室 5のメンテナ ンス実行中にお 、て、第一の負圧発生装置 7よりも第二の負圧発生装置 8の方が駆 動終了タイミングが早い。つまり、第一の負圧発生装置 7及び第二の負圧発生装置 8 を同時に駆動してフィルタ室 5の内部のエア 31を排出した後、第二の負圧発生装置 8のみ駆動を停止する。その後、第一の負圧発生装置 7の駆動を停止する。
[0102] これによつて、第二の負圧発生装置 8の駆動終了後は、キヤッビング装置 2の内部 のみに— 5kPa以下の負圧が加えられた状態となり、第二の負圧発生装置 8の駆動 によってフィルタ室 5が負圧になっている時よりもフィルタ室 5の Y領域力もインクジェ ットヘッド 1に流れるインクの流速が早くなるので、フィルタ室 5の Y領域にあるエア 31 もインクジェットヘッド 1に向力つて流れ易くなり、より効果的にフィルタ室 5の Y領域に あるエア 31を排出することができる。
[0103] (第 3実施形態)
本実施形態は、上述の第 1実施形態と略同様の構成であるが、フィルタ室 5のメン テナンス実行開始の際、第一の負圧発生装置 7の方が第二の負圧発生装置 8よりも 駆動開始タイミングが早い。つまり、第一の負圧発生装置 7を駆動した後に第二の負 圧発生装置 8を駆動し、一定時間経過後に第一の負圧発生装置 7及び第二の負圧 発生装置 8の駆動を停止する。
[0104] インクジェット装置 100の構造にもよる力 排気管 71, 81の長さが異なる等の原因 により、キヤッビング装置 2よりもフィルタ室 5の方が負圧になるタイミングが早いと、ィ ンクがインクジェットヘッド 1からフィルタ室に向かって逆流する。そのため、ノズル孔 力もエア 31が吸い込まれる可能性がある力 予め第一の負圧発生装置 7を駆動して キヤッビング装置 2の内部を充分に負圧にして力 第二の負圧発生装置 8を駆動して フィルタ室 5の内部を負圧にしているので、より効果的にインクジェットヘッド 1の内部 にエア 31が吸い込まれることを防止できる。
[0105] (第 4実施形態)
本実施形態は、第一実施形態と略同様の構成であるが、一定時間第二の負圧発 生装置 2を間欠駆動する。インクタンク 9とフィルタ室 5との水頭差が大きいほど、イン クの流速が速くなり、エア 31を排出する能力が大きくなる。し力しながら、第二の負圧 発生装置 8を駆動している間のうち最もインクの流速が速くなるのは、インクタンク 9と フィルタ室 5との間に水頭差を発生させた直後である。したがって、第二の負圧発生 装置 8を間欠駆動することによって、効果的にフィルタ室 5のエア 31を排出することが できる。
[0106] (第 5実施形態)
本実施形態は、第 4実施形態と略同様の構成であるが、第二の負圧発生装置 8の 間欠駆動を第一段階及び第二段階の 2段階に分けて実施する。具体的には、第一 段階において、第一の負圧発生装置 7を一定時間駆動している間、第二の負圧発生 装置 8を m回(l≤m)だけ間欠駆動する。本実施形態では、第一段階においてキヤッ ビング装置 2の内部及びフィルタ室 5の内部が― 5kPa以下になるように第一の負圧 発生装置 7及び第二の負圧発生装置 8を駆動する。
[0107] その後、第二段階において、第一の負圧発生装置 7の駆動が停止した状態で第二 の負圧発生装置 8を n回(l≤n)だけ間欠駆動する。本実施形態では、フィルタ室 5 の内部が― 5kPaよりも大き 、値になるように第二の負圧発生装置 8を駆動する。
[0108] また、 i (i= l, 2, 3, · · , m+n)回目の第二の負圧発生装置 8の間欠駆動時でのキ ャッビング装置 2の内部の負圧の値を Aiとし、 i回目の第二の負圧発生装置 8の間欠 駆動時でのフィルタ室 5の内部の負圧の値を Biとしたときの関係式が、
min ( I Aj -Bj | ) >max ( | Ak— Bk | )
(l≤j≤m, m+ l≤k≤m+n)
となる。
[0109] つまり、第一段階におけるキヤッビング装置 2の内部の負圧の値 Aiとフィルタ室 5の 内部の負圧の値 Biとの水頭差の最小値 {min ( I Aj -Bj | ) }よりも、第二段階にお けるキヤッビング装置 2の内部の負圧の値 Aiとフィルタ室の内部の負圧の値 Biとの水 頭差の最大値 {max ( I Ak— Bk | ) }の方が小さくなる。したがって、第一段階の方 が第二段階よりも常に水頭差( I Ai-Bi I )が大きい。
[0110] 第二段階の n回の間欠駆動の際には、 m回の間欠駆動時よりもフィルタ室 5の内部 のインクの流れが遅いため、フィルタ室 5の壁面等に付着しているエア 31を剥がし難 いが、 m回の間欠駆動によってエア 31の付着は解消しているので、エア 31をインクと ともに容易に排出できる。
[0111] また、 n回の間欠駆動中は、 m回の間欠駆動中よりも上記水頭差力 S小さぐインクの 排出量も少ないので、上記水頭差の大きい m回の間欠駆動を m+n回実施するより もインクの排出量を低減できる。
[0112] なお、 n回の間欠駆動中は、第一の負圧発生装置 7を駆動していないが、上記水頭 差が低いのでフィルタ室 5の負圧によってノズル孔からエア 31が吸い込まれることが ない。また、第二段階において第一の負圧発生装置 7を駆動していてもよい。
[0113] 本実施形態では、第一段階、第二段階の第二の負圧発生装置 8の間欠駆動を連 続して行っているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、第一段階と第二 段階との間に、ワイビング装置を駆動してノズル面をワイビングしてノズル面上に付着 して!/、るインクを除去するクリーニング工程を実施してもよ!/、。
[0114] 第一段階の間欠駆動後にクリーニング工程が行われないと、第二段階における第 二の負圧発生装置 8の n回の間欠駆動の駆動と駆動との間に、インクジェットヘッド 1 の内部のノズル孔付近のインクがノズル面上に付着しているインクに引きずられてノ ズル孔から流れ出す。そのため、第二の負圧発生装置 8の駆動時にその反動でノズ ル孔力 エアを吸い込む可能性がある力 クリーニング工程によってノズル面上に付 着したインクを除去できるので、ノズル孔力 エアが吸 、込まれることを効果的に防止 できる。
[0115] (第 6実施形態)
本実施形態は、第 1実施形態と略同様の構成であるが、図 4に示すようにインクタン ク 9を圧力箱 50に収容し、圧力箱 50に接続された圧力発生装置 51を駆動してインク タンク 9をインクジェットヘッド 1に対して正圧にする。なお、通常のインクジェット装置 は、インクタンク 9とインクジェットヘッド 1との水頭差は、インクタンク 9が負圧となるよう に設定されている。
[0116] これによつて、インクがインクジェットヘッド 1からインクタンク 9に向かって逆流せず、 ノズル孔カもエア 31が吸い込まれることを低減でき、インクをより安定に吐出させるこ とがでさる。
[0117] なお、圧力発生装置 51を駆動して圧力箱 50とともにインクタンク 9を正圧にするェ 程が本発明の加圧工程に相当する。
[0118] (第 7実施形態)
本実施形態は、第 1実施形態と略同様の構成であるが、排気孔 55の内径がフィル タ室出口孔 51の内径よりも小さく形成されている。また、排気管 81の内径がインク供 給管 40の内径よりも小さく形成されている。
[0119] これによつて、インク力インクタンク 9からフィルタ室 5に流入する流入抵抗よりも、ィ ンクカ S排気孔 55から流出する流入抵抗の方が大きくなるため、インクの流れがスムー ズとなり、インクが流れる途中でエア 31が発生することを防止できる。
[0120] また、これらの実施形態では、用紙等の記録材にインクを吐出するインクジェット装 置 100を用いて説明した力 特にこれに限定されるものではない。例えば、液晶用力 ラーフィルタ基板等の製造に用いるインクジェット装置に適用しても同様の効果を得 ることがでさる。
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なもので はないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなぐ特許請 求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意 味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims

請求の範囲
[1] インクタンク力 供給されたインクをノズル孔から吐出するインクジェットヘッドと、前 記ノズル孔を有する面を覆うように前記インクジェットヘッドに着脱自在なキヤッビング 装置と、内部のエアを排出する排気孔を有し、インク供給孔を介して前記インクタンク 力 供給されたインクをフィルタを通じて前記インクジェットヘッドに導くフィルタ室と、 を備えたインクジェット装置のエア除去方法であって、
前記インクジェットヘッドに装着された状態の前記キヤッビング装置の内部を負圧に し、前記キヤッビング装置の内部のエアを排出する第一の空気排出工程と、 前記第一の空気排出工程の実施中に実施が開始され、前記フィルタ室の内部を負 圧にし、前記フィルタ室の内部のエアを前記排気孔力 排出する第二の空気排出ェ 程と、を含むことを特徴とするインクジェット装置のエア除去方法。
[2] 前記第一の空気排出工程は、前記第二の空気排出工程の実施終了後に実施が 終了することを特徴とする請求項 1に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[3] 前記第二の空気排出工程は、前記第一の空気排出工程の実施開始後に実施が 開始されることを特徴とする請求項 1に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[4] 前記第一の空気排出工程又は前記第二の空気排出工程の実施中において、前記 キヤッビング装置の内部の負圧の値を A、前記フィルタ室の内部の負圧の値を Bとし
、インクの表面張力を σ、前記ノズル孔のノズル径を Dとしたときの関係式が、
I A I≥ I Β I -4 σ /ϋ
であることを特徴とする請求項 1に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[5] 前記第二の空気排出工程は、前記インクジェットヘッドにインクを最初に充填した後
、少なくとも 1回は実施されることを特徴とする請求項 1に記載のインクジェット装置の エア除去方法。
[6] 前記第二の空気排出工程は、間欠で複数回実施されることを特徴とする請求項 1 に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[7] 前記第二の空気排出工程の実施中に前記インクタンクの内部を正圧にする加圧ェ 程を含むことを特徴とする請求項 1に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[8] 前記第二の空気排出工程は、前記第一の空気排出工程の実施中に m (l≤m)回 実施された後に、連続して前記第一の空気排出工程の実施に関わらず n(l≤n)回 実施され、
i(i= l, 2, 3, · · , m+n)回目の第二の空気排出工程の実施の際の前記キヤツビ ング装置の内部の負圧の値を Aiとし、 i回目の第二の空気排出工程の実施の際の前 記フィルタ室の内部の負圧の値を Biとしたときの関係式が、
min ( I Aj -Bj | ) >max ( | Ak— Bk | )
(l≤j≤m, m+ l≤k≤m+n)
であることを特徴とする請求項 6に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[9] 前記第二の空気排出工程を前記 m回実施した後に、前記第一の空気排出工程の 実施を終了し、前記ノズル孔を有する面に付着したインクを除去するクリーニングェ 程を含み、
前記第二の空気排出工程は、前記クリーニング工程の実施終了後に前記 n回実施 されることを特徴とする請求項 8に記載のインクジェット装置のエア除去方法。
[10] インクタンク力も供給されたインクをノズル孔から吐出するインクジェットヘッドと、 前記ノズル孔を有する面を覆うように前記インクジェットヘッドに着脱自在なキヤツビ ング装置と、
内部のエアを排出する排気孔を有し、インク供給孔を介して前記インクタンクから供 給されたインクをフィルタを通じて前記インクジェットヘッドに導くフィルタ室と、 前記キヤッビング装置に接続され、前記インクジヱットヘッドに装着された状態で前 記キヤッビング装置の内部を負圧にして前記キヤッビング装置の内部のエアを排出 する第一の負圧発生装置と、
前記排気孔に接続され、前記フィルタ室の内部を負圧にして前記フィルタ室の内部 のエアを該排気孔から排出する第二の負圧発生装置と、を備え、
前記キヤッビング装置の内部を負圧にしている間に前記排気孔力 前記フィルタ室 の内部を負圧にすることを特徴とするインクジェット装置。
[11] 前記フィルタ室は、前記インクジヱットヘッドよりも鉛直方向における配置位置が高 いことを特徴とする請求項 10に記載のインクジェット装置。
[12] 前記第一の負圧発生装置と前記第二の負圧発生装置とは同一装置であることを特 徴とする請求項 10に記載のインクジェット装置。
[13] 前記排気孔は、前記インク供給孔よりも内径が小さいことを特徴とする請求項 10に 記載のインクジェット装置。
[14] 前記インクタンク及び前記インク供給孔を接続するインク供給管と、前記第二の負 圧発生装置及び前記排気孔を接続する排気管と、を備え、
前記排気管は、前記インク供給管よりも内径が小さいことを特徴とする請求項 10に 記載のインクジェット装置。
PCT/JP2006/307604 2005-04-12 2006-04-11 インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置 WO2006109784A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006800117235A CN101155693B (zh) 2005-04-12 2006-04-11 喷墨装置的除气方法和喷墨装置
US11/918,506 US20090073217A1 (en) 2005-04-12 2006-04-11 Method of removing air from an ink jet device, and ink jet device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-114316 2005-04-12
JP2005114316A JP3854296B2 (ja) 2005-04-12 2005-04-12 インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006109784A1 true WO2006109784A1 (ja) 2006-10-19

Family

ID=37087055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/307604 WO2006109784A1 (ja) 2005-04-12 2006-04-11 インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090073217A1 (ja)
JP (1) JP3854296B2 (ja)
CN (1) CN101155693B (ja)
WO (1) WO2006109784A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013139750A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Seiko Epson Corp 液体輸送装置及び液体輸送方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134486A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluidic devices, bubble generators and fluid control methods
JP6364726B2 (ja) * 2013-09-17 2018-08-01 セイコーエプソン株式会社 液体収容容器
JP6384069B2 (ja) * 2014-03-12 2018-09-05 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
EP3017954B1 (en) * 2014-10-27 2017-08-23 Seiko Epson Corporation Flow channel structure and liquid ejecting apparatus
JP6601023B2 (ja) * 2014-10-27 2019-11-06 セイコーエプソン株式会社 流路構造体および液体噴射装置
JP6673450B2 (ja) * 2018-12-03 2020-03-25 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置および液体噴射装置のメンテナンス方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000033714A (ja) * 1998-02-06 2000-02-02 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2004322509A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Hitachi Printing Solutions Ltd インクジェットヘッド用フィルタユニット

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69131817T2 (de) * 1990-09-21 2000-06-15 Canon Kk Aufzeichnungsvorrichtung
JP3801003B2 (ja) * 2001-02-09 2006-07-26 キヤノン株式会社 液体供給システム、インクジェット記録ヘッド、および液体充填方法
US6742882B2 (en) * 2001-06-26 2004-06-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Air purge device for ink jet recording apparatus
JP3952054B2 (ja) * 2004-09-28 2007-08-01 富士フイルム株式会社 画像形成装置
JP4419953B2 (ja) * 2005-12-29 2010-02-24 ブラザー工業株式会社 画像記録装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000033714A (ja) * 1998-02-06 2000-02-02 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2004322509A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Hitachi Printing Solutions Ltd インクジェットヘッド用フィルタユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013139750A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Seiko Epson Corp 液体輸送装置及び液体輸送方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3854296B2 (ja) 2006-12-06
US20090073217A1 (en) 2009-03-19
JP2006289812A (ja) 2006-10-26
CN101155693B (zh) 2011-06-08
CN101155693A (zh) 2008-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006109784A1 (ja) インクジェット装置のエア除去方法及びインクジェット装置
EP0850765B1 (en) Ink-jet recording apparatus
US6517189B2 (en) Ink jet print device and ink supply method for supplying ink to print head of the ink jet print device
JP5676858B2 (ja) 記録装置
JP4810293B2 (ja) 吸引方法及びインクジェット記録装置
CN102310647B (zh) 一种清洗喷头的装置及方法
JP5700975B2 (ja) インクジェットプリンタ
CN107264030A (zh) 喷墨打印头中的单喷射再循环
JP2005131969A (ja) インクジェットプリンタ用ヘッド清掃装置及び該清掃装置を備えたプリンタ
JP4064739B2 (ja) インクジェットヘッドのメンテナンス方法及びメンテナンス装置
JP6030496B2 (ja) 廃インクを生成することなく印字ヘッドから気泡を除去できる流体構造
JP3757627B2 (ja) インクジェット記録装置およびそのインク吸引処理方法
JP6382007B2 (ja) インクジェットヘッドのメンテナンス方法、液体噴射記録装置、およびメンテナンス装置
JP2004223829A (ja) インクジェット記録装置
JP2004058398A (ja) インクジェットプリンタ
JP2011212872A (ja) 液体噴射装置の制御装置、液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法
JP2004009475A (ja) インクジェット記録装置及びそれに用いるインク供給装置
JP5026236B2 (ja) インクジェット記録装置およびそのクリーニング制御方法
JP2006159722A (ja) インクジェット記録装置
JP2004230906A (ja) インクジェット記録装置
JP2007090585A (ja) インクジェットヘッド洗浄装置
JP5262096B2 (ja) 流体噴射装置のメンテナンス方法及び流体噴射装置
JP2005231283A (ja) 金属粒子を含むインクのインクジェットヘッドのクリーニング方法
JP2010120249A (ja) 記録装置
JP4042348B2 (ja) インクジェット記録装置および気泡除去方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680011723.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11918506

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06731551

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1