JPH04208469A - プリンタ用インクジェット装置 - 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、インクジェット装置、特に、プリンタ用イン
クジェット装置に関する。

〔従来の技術〕

安価な普通紙が使用でき、しかも図形出力やカラー出力
が可能なプリンタとして、インクジェット装置を備えた
プリンタがある。この種のプリンタでは、インクジェッ
ト装置から用紙に向けてインクの微粒子を噴射すること
により文字等の画像を形成する。

従来のインクジェット装置は、ノズルを有する印字ヘッ
ドと、印字ヘッドに供給するインクを貯蔵するためのイ
ンク収容部とから主に構成されている。印字ヘッドのノ
ズルは、圧電素子を有しており、この圧電素子の振動力
を利用して、インク収容部から印字ヘッドに供給された
インクを吐出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のインクジェット装置では、インク収容部内の
インク残量が減少すると、インク収容部内の負圧が高ま
る。すなわち、インク量減少率はインク吐出量に対して
ほぼ一定になるが、インク収容部の体積変化率はインク
残量が少なくなるにつれて小さ（なってい（、このため
、インク収容。

部内のインク残量が減少するにしたがって、インク収容
部から印字ヘッドへのインクの供給が困難になる。この
結果、印字ヘッドでは、ノズルに加わるインク圧が低下
し、印字濃度が薄くなる等の印字不良が発生する。

本発明の目的は、インク収容部内のインク残量が減少し
ても印字不良を起こしにくいプリンタ用インクジェット
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のプリンタ用インクジェット装置は、ノズルを有
する印字ヘッドと、印字ヘッドに供給するインクを貯蔵
するためのインク収容部と、ノズルからのインクの吐出
量に対応してインク収容部を上昇させるための昇降手段
とを備えている。

〔作用〕

本発明のプリンタ用インクジェット装置では、インク収
容部から印字ヘッドに供給されるインクがノズルから吐
出し、画像の記録が行われる。インク収容部内のインク
残量が減少すると、インク収容部内の負圧が高まって印
字ヘッドへのインク圧が低下するが、本発明ではインク
収容部がノズルからのインクの吐出量に対応して昇降手
段により上昇させられるため、印字ヘッドに供給される
インク圧が維持される。このため、印字ヘッドは印字不
良を起こしにくくなる。

〔実施例〕

第３図は、本発明の一実施例が採用されたプリンタの印
字装置ｌの斜視図である０図において、印字装置ｌは、
印字ヘッド２とプラテンローラ３とから主に構成されて
いる。

印字ヘッド２は、キャリッジ４と、キャリッジ４に固定
されたノズル５とから主に構成されている。キャリッジ
４は、板状の部材であり、プリンタの側板（図示せず）
間に平行に配置された１対のガイドステー６．６に図の
矢印方向に摺動可能に支持されている。ガイドステー６
．６の両端近傍には、それぞれブーｌ７７ａ、７ｂが配
置されており、両プーリ７ａ、７ｂ間にはベルト８が架
は渡さ五ている。ベルト８の一部分は、キャリッジ４に
挿通されて固定されている。一方のプーリ７ａは、モー
タ９に連結されており、モータ９の駆動により時計回り
及び反時計回りに回転し得る。

ノズル５は、第１図に示すように、キャリッジ４から下
方に延びている。ノズル５の下端は、インクを吐出す、
るための開口を有するノズル面５ａとなっている。ノズ
ル５内には、圧電素子が配置されている（図示せず）、
この圧電素子は、電圧を印加すると振動し、ポンプとし
て作動する。すなわち、圧電素子は、振動力によりノズ
ル５内でインクの圧力波を形成し、これによりノズル５
内に供給されたインクをノズル面５ａから吐出できる。

ノズル５の側面には、ダンパー１０を介してチューブ１
１が接続されている。ダンパーｌＯは、後述するインク
カートリッジ１２からチューブ１１を介してノズル５内
に供給されるインクの脈動を吸収するための装置である
。

チューブ１１の他端は、インク供給部１２に接続されて
いる。インク供給部１２は、インクカートリッジ１３と
昇降装置１４とから構成されている。インクカートリッ
ジ１３は、直方体状に形成された樹脂製のケース１４と
、ケース１４内に収納されたインク袋１５とから構成さ
れている。インク袋１５は、ケース１４から吐出する、
チューブ１１の下端を接続するためのジぢインド部１６
を有している。インク袋１５内には、染色された乳化重
合体または分散重合体を含む水性の分散体からなる粒状
性インクが充填されている。

昇降装置１４は、起立する４本のねじ梓１７を有してい
る。各ねじ棒１７の下端には、４つのギヤ１８が固定さ
れている。各ねじ棒１７は、外周面に雄ねじ（図では省
略）を有しており、インクカートリッジ１３の四隅に形
成された雌ねじ（図では省略）に螺合している。４つの
ギヤ１８には、駆動ギヤ１９が噛合している。駆動ギヤ
１９は、ステッピングモータ２０に連結されている。な
お、昇降装置１４により支持されたインクカートリッジ
１３は、第１図に示すように、ノズル５のノズル面５ａ
よりも高さＨだけ低位置に配置されている。

プラテンローラ３は、ガイドステー６．６の下方にガイ
ドステー６．６と平行に配置されている。

プラテンローラ３の第３図手前側には、給紙カセットを
含む給紙部が配置されている（図示せず）。

給紙部は、図示しないレジストローラを備えている、こ
のレジストローラは、給紙カセット内の用紙Ｐをプリン
ト指令のタイミングに合わせてプラテンローラ３に搬送
し得る。また、プラテンローラ３の第３図奥側には、排
紙ローラを含む排紙部が配置されている（図示せず）、
排紙部は、プラテンローラ３からの用紙Ｐを図示しない
排紙トレイに排出し得る。さらに、プラテンローラ３の
モータ９側端部近傍（キャリッジ４の初期位置）には、
ノズル５のノズル面５ａを保護するためのキャッピング
装置２１が配置されている。

前記印字装置１を備えたプリンタは、第４図に示すよう
な制御部２２を備えている。制御部２２は、Ｉ１０ポー
ト２４を有する制御ユニット２３を備えている。制御ユ
ニット２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイク
ロコンピュータを含んでいる。Ｉ１０ポート２４の入力
部には、ワードプロセッサ等の外部装置と、その他の入
力部とが接続されている。また、Ｉ１０ボート２４の出
力部には、ノズル５内の圧電素子を振動させてノズル面
５ａからインクを吐出させるためのノズル駆動装置と、
ステッピングモータ２０と、その他の出力部とが接続さ
れている。

次に、第５図に示す制御フローチャートにしたがって、
前記印字装置ｌを含むプリンタの動作について説明する
。なお、プリンタには、外部装置としてワードプロセッ
サが接続されているものとする。

オペレータが電源スィッチをＯＮすると、ステップＳ１
において、キャリッジ４を初期位置に配置する等の初期
設定が行われる。

ステップＳ１が終了すると、プログラムは待機状態にな
る。この状態で、プログラムは、ステップＳ２において
ワードプロセッサからプリント指令が入力されたか否か
を判断する。また、プログラムは、ステップＳ６におい
てワードプロセッサやオペレータからその他の指令が入
力されたか否かを判断する。

ワードプロセッサからプリント指令が入力されると、プ
ログラムはステップＳ２からステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、ワードプロセッサからのプリント指
令に基づいて、プリント動作が行われる。ここでは、ま
ず図示しない給紙部からプラテンローラ３に用紙Ｐが供
給される。この状態で、プリント指令に基づいてモータ
９がベルト８をドライブし、キャリッジ４がベルト８に
引かれてガイドステー６．６上を往復移動する。

また、ノズル５では、圧電素子がノズル駆動装置により
振動し、チューブ１１を介してインクカートリッジ１３
のインク袋１５内に貯蔵されたインクが吸引される。ノ
ズル５内に供給されたインクは、プリント指令に対応し
てノズル面５ａから用紙Ｐに向けて噴射される。これに
より、用紙Ｐには、プリント指令に基づいた文字等の画
像が記録される。

上述のようなプリント動作が行われると、インク袋１５
内のインク残量が減少するため、インク袋１５内の負圧
が高まる。この結果、インク袋１５からノズル５に供給
されるインクの圧力が低下する。

次に、ステップＳ４では、ステップＳ３においてノズル
５から吐出されたインクの吐出量を計算する。ここでは
、ステップＳ３での圧電素子の振動回数に基づいて、イ
ンクの吐出量を計算する。

次に、ステップＳ５では、ステップＳ４で得られたデー
タに基づいて、ステッピングモータ２０を駆動する。こ
こでは、ステッピングモータ２０の回転力が駆動ギヤ１
９を介して各ギヤ１８に伝達される。これにより、ねじ
棒１７が回転し、インクカートリッジ１３が第１図の上
方に移動して、ノズル５のノズル面５ａとインクカート
リッジ１３との高低差Ｈが小さくなる。この結果、イン
ク袋１５内の負圧が高まってもノズル５に供給されるイ
ンクの圧力は維持される。したがって、本実施例では、
インク袋１５内のインク残量が減少しても、ノズル面５
ａからインクが吐出されなかったり、印字濃度が薄くな
る等の印字不良が起こりにくい、なお、ステップＳ５が
終了すると、プログラムは待機状態に戻る。

用紙Ｐの空送り指令等、プリント指令以外の指令が入力
されると、プログラムはステップＳ６からステップＳ７
に移行する。ステップＳ７では、プリンタに入力された
その他の指令に基づいた動作が行われる。ステップＳ７
が終了すると、プログラムは待機状態に戻る。

〔発明の効果〕

本発明のプリンタ用インクジェット装置は、ノズルから
のインクの吐出量に対応してインク収容部を上昇させる
ための昇降手段を備えている。このため、本発明によれ
ば、インク収容部内のインク残量が減少した場合でも印
字不良を起こしにくいプリンタ用インクジェット装置が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視概略図、第２図は前記
実施例の縦断面部分図、第３図は前記実施例が採用され
た印字装置の斜視図、第４図は前記印字装置を備えたプ
リンタの制御部の概略構成図、第５図は前記プリンタの
制御フローチャートである。 ２・・・印字ヘッド、５・・・ノズル、１３・・・イン
クカートリッジ、１４・・・昇降装置、２０・・・ステ
ッピングモータ。 特許出願人　　三田工業株式会社 代理人　　弁理士　小　野　由己男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノズルを有する印字ヘッドと、 前記印字ヘッドに供給するインクを貯蔵するためのイン
   ク収容部と、 前記ノズルからの前記インクの吐出量に対応して前記イ
   ンク収容部を上昇させるための昇降手段と、 を備えたプリンタ用インクジェット装置。