JPH046551B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジエツトプリンタなどのイン
クジエツト装置に関するものである。

近年、加圧パルスによりノズルからインク滴を
吐出させて記録を行うオンデマンド方式のインク
ジエツトプリンタが提案されており、このような
プリンタでは、例えばノズル内に発熱素子を埋め
込み発熱で発生するバブル（気泡）でインク滴を
吐出させるバブルジエツト方式等が採用されてい
る。

しかしながら、このような従来のプリンタにあ
つては、加圧パルスが印加されないときはノズル
からインクを吐出してはならず、しかも加圧パル
スに応動して迅速にインクを吐出させなければな
らないため、ポンプ等によりインクを加圧してノ
ズルに供給することは適さず、主として毛細管現
像を利用してインクを供給している。そのため、
装置組立作業や保守調整作業の際にノズルの液室
が空になつた場合は、インクタンク内のインクを
ノズルまで導きインクを充填するという初期充填
作業を必要とする。従来では、その初期充填を一
般にインクを加圧することにより行つていたた
め、その際ノズルからかなりの量のインクが押出
され、記録紙やその周辺を汚してしまうおそれが
あつた。一方、ノズル側に減圧手段を取りつけ
て、ノズルやインク供給パイプ内の空気を吸引す
ることにより初期充填を行うことも試みられた
が、インク供給パイプ内の空気がインクに混入し
てしまうおそれもあり、しかも減圧手段の取付、
取外しやその後借置も容易でなかつた。また、ノ
ズル側から注射器でインクを注入する方法も試み
られたが、マルチノズルの場合はその作業が困難
であり、しかもインクに空気が混入するという不
都合が生じる場合もあつた。

このような問題は、上述のようなプリンタばか
りでなく、毛細管現像を利用して液体を供給して
いる装置にとつて共通に起り得るものである。

本発明は、上述の点に鑑みて、液体供給タンク
側から液体供給系の一端を減圧する減圧手段を設
けることにより、初期充填の際の液体の漏出や空
気の混入等を防止し、かつ作業が容易に行えるよ
うにした液体供給手段を有するインクジエツト装
置を提供することを目的とする。

本発明は上述の目的を達成するために提案され
たものであつて、複数個の吐出口を配列するとと
もに前記吐出口に連通した共通液室を有したイン
クジエツト記録ヘツドと、前記吐出口の配列方向
に関して、前記共通液室の一端側と連結する第１
インク流路と、前記吐出口の配列方向に関して、
前記共通液室の他端側と連結する第２インク流路
と、前記第１、第２インク流路夫々の前記共通液
室との連結端とは反対の端部が連通可能とされ前
記記録ヘツドに供給されるインクを収納したイン
クタンクと、前記第２インク流路に付設され前記
インクタンク内に貯留されたインクを前記第１イ
ンク流路、記録ヘツド、第２インク流路の順にイ
ンク流れを形成可能に減圧状態を形成する減圧手
段と、を具備し、前記記録ヘツドにインクを初期
充填する際には、前記減圧手段を駆動させて前記
第１インク流路側からの一方向の強制インク供給
とし、前記記録ヘツドによる記録の際には、毛管
作用を利用した前記第１、第２インク流路夫々か
らの両方向のインク供給とすることを特徴とす
る。減圧を利用して記録ヘツドに対してインクを
初期充填する構成を採用することで、ヘツドの吐
出口からのインク漏れや気泡の混入を良好に抑制
できる。

以下、図面を参照にして本発明を詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるマルチノズルインクジエ
ツトプリンタの構成の一例を示し、ここで１は記
録紙、２は記録紙１を副走査方向に送る紙送りロ
ーラ、３は紙送りローラ３を駆動する紙送りパル
スモータ、４および５は記録平面を形成する紙ガ
イドローラである。６はマルチノズルインクジエ
ツトヘツドであり、所定の間隔（ピツチ）で副走
査方向に一直線に並べられた複数個のノズルを有
し、フレキシブル印刷配線板７を介して供給され
る駆動パルスにより記録紙１に向つてインクを吐
出する。なお、インクの吐出は、例えばオンデマ
ンド方式により行うものとする。

８は上述のヘツド６を載置したキヤリツジであ
り、タイミングベルト９を介してヘツド送りパル
スモータ１０により駆動され、ガイドレール１１
に沿つて主走査方向に往復動する。１２は本実施
例のインクジエツトプリンタに配列される液体供
給装置の要部であるインクタンクであり、毛細管
現像を利用して一対のインク供給パイプ１３およ
び１４（それぞれ第１および第２インク流路に対
応する）ヘツド６の各ノズルにインクを供給す
る。１５および１６は、供給パイプ１３および１
４とヘツド６とを着脱自由に連結する一対のジヨ
イントであり、１７はヘツド６をキヤリツジ８に
対して直角に取付けるヘツド取付部材である。

第２図は第１図図示のインク供給系の内部構成
例を示し、第３図から第５図はその初期充填時の
状態を示す。ここで２１は減圧室、２２はピスト
ン室であり、両室２１および２２はインクタンク
１２の上部に設けられ、かつ空気抜き穴２３を介
して互いに連通する。２４は減圧室２１とインク
液室２５とを連結する連通孔２６のインク液室２
５側に一端を固定して開閉自由に取付けたパツキ
ンであり、減圧時に連通孔２６を密閉する。２７
はピストン室２２内を密に摺動して減圧室２１内
の空気を抜き取るピストンであり、２８はそのピ
ストンロツドの後端に設けた引き手（把手）であ
る。

１４ａは減圧室２１の天井を貫通する孔２９に
摺動自由に装着した一方のインク供給パイプ１４
の摺動端部であり、その端部１４ａの開口は初期
充填時には減圧室２１内の所定位置に配置ち、通
常のインク供給時には減圧室２１から連通孔２６
を通つてパツキン２４を押し開き、インク液室２
５のインク３０内に配置する。３１は上述の摺動
端部１４ａの外周面の所定位置に固定したストツ
パであり、初期充填時に減圧室２１の天井に着座
して摺動端部１４ａの開口を減圧室２１内に保
つ。そのため、ストツパ３１は磁性部材により形
成しても好適である。１３ａは他方のインク供給
パイプ１３の端部であり、その開口はインク液室
２５内のインク３０内に配置する。３２はインク
液室２５の天井を貫通する大気孔であり、その内
部に配設した空気フイルタ３３を介してインク液
室２５内と大気とを連通し、初期充填およびその
後のインクの供給を容易にする。

３４はマルチノズルインクジエツトヘツド６内
に設けた共通液室であり、一対の導入通路３５お
よび３６を介して供給パイプ１３および１４から
供給されるインクにより充填され、この液室３４
と連通する多数のノズル（オリフイス）３７にイ
ンクを満す。ノズル３７の数は、例えば８個／mm
の間隔からなる128個である。

次に、第２図から第５図を参照して初期充填時
の動作を説明する。

第２図は初期充填開始時の状態を示し、ヘツド
６と供給パイプ１３および１４内は空となつてい
る。このとき、まずストツパ３１を減圧室２１の
天井部に着座して、一方の供給パイプ１４の端部
１４ａの開口を減圧室２１内に配置するととも
に、ピストン２７を減圧室２１側に移動してその
隔壁に当接させる。減圧室２１が大気圧に戻つた
後、第３図に示すようにピストン２７の引き手２
８を外方に引くと、減圧室２１内の空気は空気抜
き穴２３を通つてピストン室２２内に吸引される
から、減圧室２１内は減圧され、減圧室２１内と
導通するインク供給系路１４、３２および１３は
急速に減圧される。そのため、インク液室２５の
大気圧との差圧によりインク液室２５内のインク
３０は、一方のインク供給パイプ１３内に吸引さ
れ、一方のジヨイント１５および導入通路３５と
を通つてヘツド６内の共通液室３４に入り、次々
と全ノズル（オリフイス）３７内をインクで満
す。

更に、第４図に示すように、共通液室３４を充
填したインクは、他方の導入通路３６とジヨイン
ト１６とを通つて他方のインク供給パイプ１４内
に入り、減圧室２１内に達する、そのパイプ１４
からある程度インクが流出すると、インク供給系
路１３，３４および１４内の残留空気は完全に押
し流されので、続いて第５図に示すように、供給
パイプ１４の端部１４ａをインク液室２５側に押
し下げして、インク液室２５のインク３０内に没
入し、初期充填作業を完了する。なお、供給パイ
プ１４が押し下げする直前にピストン２７を減圧
室２１側へ少々押し戻すと、ヘツド６の液室３４
の圧力が上昇するので、各ノズル３７の先端にイ
ンクを完全に行きわたらせることができる。

このように、ヘツド６の液室３４に連通する一
対の供給パイプ１３および１４を設け、その一方
のパイプ１４のインクタンク１２側を減圧してイ
ンクをインク供給系路１３，１４および３４とノ
ズル３７とに充填するようにしているため、初期
充填の際のノズルからの液体の漏出汚染や、充填
インクへの空気の混入が防止され、試験印刷を行
わなくても充填後ただちに最良の画像品位を得る
ことができる。

また、ピストン２７と供給パイプ１４の操作だ
けで初期充填の全てが完了し、多数のオリフイス
３７の全部に均等にインクを充填することができ
るから、後処理や専用器具の取付け等を必要とし
た従来装置に比べ、著しく作業が簡易となる。更
に、構造も簡潔なので廉価に提供でき、比較的小
型化できるので商品価値も高めることができる。

なお、第５図示の状態のときには、毛細管現像
によりインク供給系１３，１４および３４にはイ
ンクが満され、また大気圧との差圧と表面張力と
によりノズル３７からインクが漏出することもな
く、インクは静止している。従つて、駆動パルス
によりノズル３７からインクが吐出したときは毛
細管現像により両供給パイプ１３および１４を介
してインクが液室３４側へ補給される。

以上説明したように、本発明によれば、初期充
填に際し液体被供給部に一対の液体供給管を連通
し、いずれか一方の供給管の開口端を液体タンク
内の液中に投入するとともに、他方の供給管の液
体タンク側開口端を減圧して液体をその開口端ま
で導くようにしているので、被供給部からの漏出
汚染や液体への空気の混入が防止でき、かつ充填
作業が容易となるインクジエツト装置を得ること
ができる。また、本発明によれば、インクジエツ
トヘツドによる記録に伴つて消費されるインク
を、複数の流路によつて確実に供給することがで
きるので、長期にわたつて安定した記録を行うこ
とができる。

しかも、本発明では、インクの初期充填と初期
充填後の記録中のインク供給とについて、第１の
流路を兼用しているので、構成が簡単で小型の装
置を提供することができる。

本願発明が、インクを吐出する吐出口が複数直
線状に配されて設けられているインクジエツトヘ
ツドに適用された場合には、前記の効果を一層際
立たせることができる。

また、本願発明が、インクジエツトヘツドと第
１インク流路との間、およびインクジエツトヘツ
ドと第２インク流路との間に、それぞれジヨイン
トが設けられているインクジエツト装置に適用さ
れた場合には、インクジエツトヘツドおよびイン
ク供給系のメインテナンス上極めて好ましいもの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリンタの構成例を示す
斜視図、第２図は第１図のプリンタの液体供給系
の構成の一例を示す断面図、第３図、第４図およ
び第５図はそれぞれ第２図示の装置の初期充填作
業時の状態を示す状態図である。 １……記録紙、２……紙送りローラ、３……紙
送りパルスモータ、４，５……紙ガイドローラ、
６……マルチノズルインクジエツトヘツド、７…
…フレキシブル印刷配線板、８……キヤリツジ、
９……タイミングベルト、１０……ヘツド送りパ
ルスモータ、１１……ガイドレール、１２……イ
ンクタンク、１３，１４……インク供給パイプ、
１３ａ，１４ａ……端部、１５，１６……ジヨイ
ント、１７……ヘツド取付部材、２１……減圧
室、２２……ピストン室、２３……空気抜き穴、
２４……パツキン、２５……インク液室、２６…
…連通孔、２７……ピストン、２８……引き手、
２９……貫通孔、３０……インク、３１……スト
ツパ、３２……大気孔、３３……空気フイルタ、
３４……共通液室、３５，３６……導入通路、３
７……ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の吐出口を配列するとともに前記吐出
   口に連通した共通液室を有したインクジエツト記
   録ヘツドと、 前記吐出口の配列方向に関して、前記共通液室
   の一端側と連結する第１インク流路と、 前記吐出口の配列方向に関して、前記共通液室
   の他端側と連結する第２インク流路と、 前記第１、第２インク流路夫々の前記共通液室
   との連結端とは反対の端部が連通可能とされ前記
   記録ヘツドに供給されるインクを収納したインク
   タンクと、 前記第２インク流路に付設され前記インクタン
   ク内に貯留されたインクを前記第１インク流路、
   記録ヘツド、第２インク流路の順にインク流れを
   形成可能に減圧状態を形成する減圧手段と、 を具備し、 前記記録ヘツドにインクを初期充填する際に
   は、前記減圧手段を駆動させて前記第１インク流
   路側からの一方向の強制インク供給とし、前記記
   録ヘツドによる記録の際には、毛管作用を利用し
   た前記第１、第２インク流路夫々からの両方向の
   インク供給とすることを特徴とするインクジエツ
   ト記録装置。 ２ 前記第２インク流路は、初期充填の際に前記
   減圧手段と接続された状態と、記録の際に前記イ
   ンクタンクと接続された状態とをとることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のインクジエ
   ツト記録装置。