JPH02283455A

JPH02283455A - インクジェットヘッドのパージ方法

Info

Publication number: JPH02283455A
Application number: JP10507189A
Authority: JP
Inventors: Noboru Takada; 昇高田; Shigeo Nonoyama; 野々山　茂夫; Mitsuo Ozaki; 光男尾崎; Akira Nakazawa; 中沢　明
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1990-11-20
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751374B2

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】〔概要〕インク滴を噴出するノズルを有するインクジェットヘッ
ドを用いるインクジェットプリンタに係わり、特にイン
クジェットヘッド内に混入した気泡や乾燥して固形化し
たインクを取り除くインクジェットヘッドのパージ方法
に関し、バルブ解放等によりパージ室を大気圧に戻した時にノズ
ルから空気が混入することがなく、またキャップをノズ
ルから離す際にパージ室内に残ったインクが垂れ落ちる
ことのないインクジェットヘッドのパージ方法を提供す
ることを目的とし、インク滴を噴出するノズルを有する
インクジェットヘッドと、ノズルを覆うと共にノズルと
の間にインクが満たされる空間部を備えるキャップと、
キャップの空間部を介してインクジェットヘッドからの
インクを吸引するための吸引手段と、空間部を大気圧に
戻すための手段とを具備し、インクジェットヘッドのノ
ズルをキャップにより覆われる位置に位置付け、吸引手
段により空間部内をインクで満たし、次いで、ノズルが
空間部内のインクにより満たされた状態で空間部内を大
気圧状態に戻した後に、インクジェットヘッドのノズル
を下方に向けた状態で、キャップとノズルとを離間せし
めることを特徴とするインクジェットヘッドのパージ方
法を提供する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はインク滴を噴出するノズルを有するインクジェ
ットヘッドを用いるインクジェットプリンタに係わり、
特にインクジェットヘッド内に混入した気泡や乾燥して
固形化したインクを取り除くインクジェットヘッドのパ
ージ方法に関する。

インクジェットプリンタのインクジェットへ・ンドは、
第４図に示す如く、大気圧Ｐ１が与えられた状態でイン
クタンク１３に収容されるインクを大気圧Ｐ、によりイ
ンクフィルタ１５を介して共同インク室１１に供給し、
そのインクを各ピエゾ素子１２毎に独立して設けられた
圧力室１８、及び圧力室１８からノズル１３に到るイン
ク流路に満たしている。そして、この状態で電気歪振動
子であるピエゾ素子１２を駆動せしめ圧力室１８に栄、
激な圧力変化を発生させることにより、インク滴をノズ
ル１３から噴出するように構成されている。しかし圧力
室１８内に気泡が混入していると、この圧力が気泡に吸
収されてしまってインク滴が正常に噴出されず、印字欠
落つまりドツト抜けを生じさせる。また、ノズル１３部
分ではインクが乾燥して固形化しやすく、インクの目詰
まりが発生しやすい。このような気泡或いは目詰まりの
問題に対して、さまざまな対策がとられており、気泡が
混入したインクや固形化したインクを取り除くためのパ
ージ機構もその一つである。

〔従来の技術〕

従来、気泡が混入したり目詰まりが生じた時、ポンプに
より圧力を加え強制的に気泡を排出したり目詰まりを除
去するパージ機構がいろいろ工夫されている。また、気
泡の存在をピエゾ素子のインピーダンス変化により検出
する方法も知られている。

第５図は従来のパージ機構の説明図である。インクジェ
ットヘッド１は鉛直方向に配列された複数個のノズル１
３を備え、キャップ２を水平方向に移動してノズル１３
に装着して、ヘッド１とキャップ２によって気密化され
たパージ室２０を形成する。吸引ポンプ３はインクを吸
引するが、吸引ポンプ３の動作及び停止を繰り返し、吸
引ポンプ３が停止した時にパルプ４を開放してパージ室
２０内の負圧を一気に大気圧に戻すことにより、インク
流に振動を与え、内壁面に付着した気泡や曲折部分の気
泡を効率よく排出する。このようなパージ機構は、例え
ば特開昭６２−２７９９５５号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記に説明したパージ機構は、パージ処理が終了した後
、バルブを開いてパージ室を大気圧に開放し、パージ室
のインクを吸引ポンプにより排出する必要がある。しか
し、パージ室のインクを排出する際、パージ室のインク
面が低下してノズルに差し掛かると、空気に触れるノズ
ル部分とインクに触れるノズル部分ができる。この時、
インクに触れるノズル部分にはインクがノズル外に吸引
されようとする圧力が働き、空気に触れるノズル部分に
は空気が内部に入り込もうとする圧力が働いて、ノズル
内に空気が入り込んでしまう。また、キャップをノズル
から離す際、パージ室から完全に排出できないインクが
垂れ落ちてしまう。

よって、本発明はバルブ解放等によりパージ室を大気圧
に戻した時にノズルから空気が混入することがなく、ま
たキャップをノズルから離す際にパージ室内に残ったイ
ンクが垂れ落ちることのないインクジェットヘッドのパ
ージ方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１図に示す如くインク滴
を噴出するノズル１３を有するインクジェットヘッド１
と、ノズル１３を覆うと共にノズル１３との間にインク
を満たす空間部（パージ室）２０を備えるキャップ２と
、パージ室２０を介してインクジェットヘッド１からイ
ンクを吸引するための吸引手段例えばポンプ３と、パー
ジ室２０を大気圧に戻すための手段例えばバルブ４とを
具備する。

そして、インクジェットヘッド１のノズル１３をキャッ
プ２により覆われる位置に位置付け、ポンプ３により空
間部１３をインクで満たし、次いで、ノズル１３がパー
ジ室２０のインクに満たされた状態でパージ室１３を大
気圧状態に戻した後に、インクジェットヘッド１のノズ
ル１３を下方に向けた状態でキャップ２とノズル１３と
を離間せしめることを特徴とするインクジェットヘッド
のパージ方法を提供する。

〔作用〕

従来の手法ではノズルとパージ室とのインクを排出した
後にノズルとキャップを離間させる際に空気の混入やイ
ンクの垂れ落ちの問題が生じていたが、本発明によれば
、ノズルがインクに満たされた状態で大気圧に戻すよう
にし、インクジェットヘッドのノズルを下方に向けた状
態でキャップとノズルを離間せしめるようにするので、
ノズルから空気が入り込むことがなく、またキャップの
空間部つまりパージ室からインクが洩れることがない。

さらにパージ室のインクを排出しなくともキャップとノ
ズルを離間せしめることができるので、インクジェット
ヘッドが印字動作を開始した後パージ室のインクを排出
することができ、パージ処理の時間短縮が可能となる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例構成回である。本実施例はカ
ラーインクジェットプリンタであり、記録紙９を水平状
方向に搬送するように構成されており、下方にそれぞれ
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用のインク噴射
ノズルを備えてなるインクジェットヘッド１が設けられ
ている。インクタンク、インクフィルタ、共同インク室
及びノズル等は図示しないが、第４図と同様のものが各
色毎に備えられている。

キャップ２は記録紙９の搬送路の外側で、かつ記録ヘッ
ド１の走査可能な範囲に設けられており、それぞれイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック用のパージ室２０Ｙ
、２０Ｍ、２１Ｃ，２０８Ｋを備えている。また、キャ
ップ２は弾性部材で形成され、記録ヘッド１と密着して
気密化されたパージ室２０を形成すると共に、パージ室
２０からインクが溢れ落ちないように水平に構成されて
いる。他にベルト５２は記録ヘッド１を記録紙９に沿っ
て水平方向に駆動するものであり、ガイド５１はインク
ジェットヘッド１を案内するものである。

図示しない吸引ポンプ及びバルブは第１図と同様に各色
毎のパージ室に備えられる。吸引ポンプはインクを吸引
するための手段であり、バルブはパージ室２０の圧力を
大気圧に戻すための手段である。同様にパージ室２０の
インク排出口や大気圧開放口はパージ室２０の上方に備
えられ、特に大気圧、開放口の位置はキャップをノズル
に装着した時のノズル位置より十分上方に位置するもの
とする。つまり、バルブを開放して大気圧開放口から空
気が入り込んだ場合、その空気がノズルに達してノズル
内に入り込まないようにする。またはパージ室のインク
がノズル内に吸引されるように圧力が働く場合、パージ
室のインクがノズル内に吸引されてインク面が低下して
も、インク面がノズル以下にならないようにする。

第３図は一実施例の動作フローを示すものである。パー
ジ処理はプリンタ起動時または動作中気泡の存在を検出
した時に実施される。

最初にプリンタの起動時について説明する。電源切断時
、プリンタはキャップがノズルに装着されたまま停止し
、ノズルのインクの固形化を防止する。まず、プリンタ
の電源が投入されてプリンタが起動される。ステップ■
で吸引ポンプが動作開始してパージ室が負圧になると、
パージ室がノズルから吸引されたインクで満たされ、そ
の後インクはパージ室の排出口から吸引ポンプ方向に排
出される。ステップ■で吸引ポンプを停止する。

ステップ■でバルブを開放して、パージ室の負圧を大気
圧に戻す。ノズルと大気圧開放口の高低差が小さい場合
、バルブを急激に開いた時パージ室に空気が入り込んで
ノズル内に入り込む恐れがあるので、バルブをゆっくり
開いてパージ室内の負圧を徐々に大気圧に戻す必要があ
る。ステップ■でキャップをノズルから離し、ステップ
■でパージ室に残留したインクを吸引ポンプの動作によ
り排出する。そして、ステップ■でヘッドを印字可能位
置に移動して、通常の印字処理に移行する。

また、ステップ■でキャップをノズルから離した後、直
ちにヘッドを印字可能位置に移動して印字処理を開始し
、印字処理と並列してパージ室のインク排出を行っても
よい。

続いて、印字処理中に気泡の存在が検出された場合につ
いて説明する。ステップ■で印字処理を中断し、ステッ
プ＠でキャップの対向位置に移動する。ステップ■でキ
ャンプをノズルに装着する。

ステップ［相］〜■は前述した処理と同しものであり、
ステップ■でヘッドを印字可能位置に移動し、中断され
ていた印字処理を再開する。

本実施例では負圧のパージ室を大気圧に戻すためにバル
ブを用いているが、バルブを用いなくともインクタンク
に大気圧が作用していると、パージ室内の負圧によりイ
ンク室内のインクがパージ室方向に吸引されて、パージ
室の負圧が徐々に大気圧に戻る。また、ピエゾ素子を駆
動してノズルからインクを連続的に排出すると、より高
速にパージ室の負圧を大気圧に戻すことができる。さら
にパージ処理終了後にノズル面にイ」着したインクをブ
レードやスポンジ等で除去することが一層好ましい。

第６図は別の実施例を示す図である。前記実施例は下方
にノズルを有するインクシェツトヘッドの場合であるが
、本実施例は従来どおり水平方向にインクを噴射する記
録ヘッドを回動自在に構成する。パージ処理を行う時、
インクジェットヘラド１を回転してノズル１３を下方に
向け、キャップ２をノズル１３に装着し、前記実施例と
同様の手順でパージ処理を行う。さらに別の実施例とし
て、水平方向を向いたノズルにキャップを装着した後に
キャップと共にインクジェットヘッドを回転し、ノズル
を下方に向けた状態でパージ処理を行う構成でもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、パージ処理時にパージ室からノズルに
空気が入り込まず、気泡排出性に優れたパージ機構を提
供することができる。

２・・・キャップ３・・・吸引ポンプ４・・・バルブ第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施例構成図、第３図は一実施例の動作説明フロー第４図は記録−・ラドの構成図、第５図は従来のパージ機構図、第６図は本発明の別の実施例を示す図である。

図中、■・・・記録ヘッド不忙明の原理３を明日聾１図本発明の一失箭仲）、構成国第２図（Ｂン失」叡イ列、７１動作譚明フロー矛　３Ｉ２１Ｉ；ｒ針ヘッドの横−広口￥４図１インクジ′エノトヘソド

Claims

【特許請求の範囲】インク滴を噴出するノズル（１３）を有するインクジェ
ットヘッド（１）と、前記ノズル（１３）を覆うと共に、当該ノズル（１３）
との間にインクが満たされる空間部（２０）を備えるキ
ャップ（２）と、前記キャップ（２）の空間部（２０）を介して前記イン
クジェットヘッド（１）からのインクを吸引するための
吸引手段（３）と、前記空間部（２０）を大気圧に戻すための手段（４）と
、を具備し、前記インクジェットヘッド（１）のノズル（１３）を、
キャップ（２）により覆われる位置に位置付け、前記吸
引手段（３）により前記空間部（２０）内をインクで満
たし、次いで、前記空間部（２０）内を、前記ノズル（１３）
が当該空間部（２０）内のインクにより満たされた状態
で大気圧状態に戻した後に、前記インクジェットヘッド（１）のノズル（１３）を下
方に向けた状態で、前記キャップ（２）とノズル（１３
）とを離間せしめること、を特徴とするインクジェットヘッドのパージ方法。