JPH0470351A - インクジェットプリンタ - 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、ヘッドからインクを用紙に向けて噴射して印
字を行なうインクジェットプリンタに係り、特に、イン
ク流路内に混入された気泡を確実に除去することを可能
としたインクジェットプリンタに関する。

〔従来の技術） 一般に、ヘッドに送給されるインクをそのノズルから噴
出させることにより、用紙上に所望の印字を行なうイン
クジェットプリンタが、その静粛性などの理由により多
く用いられている。

第５図はこのようなインクジェットプリンタの従来のも
のの概略を示すものであり、図示しないキャリッジに搭
載され先端部にノズル（図示せず）が形成されたヘッド
１には、バッファタンク２を介してインクを充′填スる
インクタンク３が接続されている。これらの各部材は、
キャリッジに搭載されている。

また、前記ヘッド１の基準位置に対応する位置には、非
印字時に前記ヘッド１を被覆するキャップ４が設けられ
ており、このキャップ４には、前記ヘッド１のノズルに
接続されるインク吸引口（図示せず）が形成されている
。前記キャップ４には、逆止弁５を介してモータ６によ
り動作される吸引ポンプ７が接続されており、この吸引
ポンプ７には、他の逆止弁５を介して廃液タンク８が接
続されている。

前述した従来のインクジェットプリンタによれば、所定
の印字信号に基づいて前記ヘッド１の図示しないインク
噴出機構を動作させて、前記インクタンク３からバッフ
ァタンク２を介して供給される所望の色のインクを用紙
に向けて噴射させることにより、所望の印字を行なうこ
とができる。

そして、印字が終了したら、前記キャリッジは所定の基
準位置に戻され、この基準位置において前記ヘッド１に
前記キャップ４が被着され、これにより、前記ヘッド１
のインクノズルのインクの乾燥等を防止するようになっ
ている。

また、前記ヘッド１の内部やバッファタンク２の内部等
に気泡等が溜った場合は、前記キャップ４が被着された
状態において、モータ６を駆動して吸引ポンプ７を動作
させ、前記ヘッド１のノズルから気泡等を吸引すること
により、インクとともにヘッド１内等の気泡を除去して
廃液タンク８に排出するようになっている。

第６図は従来の他のインクジェットプリンタの概略を示
すものであり、バッファタンク２には逆止弁５を介して
吸引ポンプ７が接続されている。

この第６図の従来のインクジェットプリンタによれば、
前記ヘッド１の内部等に気泡等が溜った場合、吸引ポン
プ７を動作させ、前記ヘッド１のノズルから気泡等を吸
引するとともに、バッファタンク２側からも気泡等を吸
引することにより、インクとともにヘッド１内等の気泡
を除去して廃液タンク８に排出することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した従来の各インクジェットプリン
タにおいては、吸引ポンプ７を動作させて前記ヘッド１
を吸引することにより、ヘッド１の内部の気泡等を除去
するようにしているので、前記吸引時に発生する負圧に
より、前記気泡が膨部してインクの流路を塞いでしまい
、これにより、インクおよび気泡の吸引を円滑に行なう
ことができず、完全に気泡を除去することができないと
いう問題点を有している。このため、ヘッド１によるイ
ンクの噴射を適正に行なうことができず、印字不良の発
生を沼来してしまうという問題点を有している。

本発明は、前述した点に鑑みてなされたもので、インク
の流路内の気泡を確実に除去することができ、適正な印
字を行なうことのできるインクジェットプリンタを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前述した目的を達成するため本発明のインクジェットプ
リンタは、所定の駆動信号に基づいて用紙にインクを噴
射させるヘッドと、このヘッドの非印字時にヘッドを被
覆するキャップとを有し、前記ヘッドに、所定の色のイ
ンクが充填されるインクタンクをバッファタンクを介し
て接続してなるインクジェットプリンタにおいて、前記
バッファタンクに接続され空気とオーバーフローインク
を廃液タンクに排出させる排出バルブと、前記インクタ
ンクに加圧空気を供給する加圧ポンプと、前記キャップ
に接続され前記加圧ポンプによる加圧時に前記ヘッドか
ら流出するインクを吸引して前記廃液タンクに送る吸引
ポンプと、前記加圧ポンプと前記バッファタンクとの間
に配設されたインク残量センサとを設けたことを特徴と
している。

（作　用〕 前述した構成からなる本発明によれば、ヘッドの内部や
バッファタンクの内部等に気泡等が溜った場合に、ヘッ
ドにキャップが被着された状態において、加圧ポンプを
動作させてインクタンクに加圧空気を送給することによ
り、バッファタンクおよびヘッドのインク流路内のイン
クを加圧し、この加圧により、インク流路内の気泡が収
縮され、気泡によるインク流路の閉塞を防止してインク
の流れを円滑にさせることができる。一方、吸引ポンプ
を動作させてヘッドを吸引することにより、ヘッドにお
ける加圧されたインクおよび気泡をノズルから吸引され
て廃液タンクに排出させるものであり、確実に気泡を除
去することができ、インクの噴射を適正に行なうことが
でき、印字品質の向上をはかることができる。

また、インク残量センサにより、インクタンクおよびバ
ッファタンク間のインクがなくなったことを検出したら
、加圧ポンプの駆動を停止させて加圧動作を停止させる
ことにより、余分な空気がバファタンクに送給されてし
まうことを防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。

第１図は本発明に係るインクジェットプリンタの実施例
を示すものであり、プリンタ本体９の内部には、円筒状
のプラテン１０が回転駆動自在に配設されており、この
プラテン１０の前側には、２本のガイドシャフト１１．
１１が前記プラテン１０の軸方向に沿って配設されてい
る。これらの各ガイドシャフト１１には、キャリッジ１
２がガイドシャフト１１に沿って往復動自在に配設され
ており、このキャリッジ１２には、例えば、シアン、マ
ゼンダ、イエロー、ブラックの各色のインクを噴射する
ためのヘッド１が搭載されている。

また、前記キャリッジ１２には、前記ヘッド１に前記各
色のインクを供給するインクタンク３が内設されている
複数のインクカートリッジ３Ａが装着されており、前記
プリンタ本体９には、前記キャリッジ１２のへラド１へ
のインク流路内の気泡等を除去するためのポンプユニッ
ト１３が配設されている。さらに、前記プリンタ本体９
のプラテン１０の後方側には、ロール状に巻回された連
続状の用紙１４が配設されており、この用紙１４は、前
記プラテン１０の外周に沿って所定の印字位置に案内さ
れるようになっている。

また、第２図は前記インクジェットプリンタに適用され
るインク供給および気泡排出機構の実施例を示すもので
あり、前記ヘッド１には、フィルタ１５．１５・・・を
介してバッファタンク２が接続されており、このバッフ
ァタンク２には、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ
）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の各色のインクを
充填するインクタンク３が接続されている。前記バッフ
ァタンク２には、バッファタンク排出口１６．１６・・
・の近傍に位置する排出バルブ１７．１７・・・が接続
されており、前記バッファタンク２とインクタンク３と
の間には、インクの有無を検出するフォトインタラプタ
等のインク残量センサ１８．１８・・・が介設されてい
る。また、前記インクタンク３には、フィルタ１５およ
びバルブ１９を介して中継器２０が接続されており、こ
の中継器２０には、フィルタ１５を介して加圧接続口２
１が接続されている。前記各部材は、前記キャリッジ１
２に搭載されるものである。

一方、前記プリンタ本体９側には、前記ヘッド１を被着
するとともに、前記バラフッタンク排出口１６、加圧接
続口２１に接続されるキャップ４が設けられており、こ
のキャップ４には、前記ヘッド１のノズル１ａに接続さ
れるインク吸引口２２と、前記バラフッタンク排出口１
６に接続されるインク排出口２３と、前記加圧接続口２
１に接続される加圧供給口２４とがそれぞれ前記キャッ
プ４の鉛直方向においてほぼ同一面内に形成されている
。

前記キャップ４の各インク吸引口２２には、各インク吸
引口２２からのインクを集合する中継器２５が接続され
ており、この中継器２５には、外部と連通する位置をと
りつる吸引圧解除バルブ２６が接続されている。さらに
、前記中継器２５には、逆止弁５を介してモータ６によ
り動作される吸引ポンプ７が接続されており、この吸引
ポンプ７には、他の逆止弁５を介して廃液タンク８が接
続されている。

さらに、前記キャップ４のインク排出口２３の近傍には
、前記インク排出口２３をバッフ１タンク排出口１６に
接続した状態において、例えば、前記各排出バルブ１７
を開閉動作させるビン（図示せず〉を駆動するためのソ
レノイド等の駆動素子（図示せず）が突出可能に設けら
れている。また、各インク排出口２３には、前記廃液タ
ンク８が接続されている。

前記キャップ４の加圧供給口２４には、フィルタ１５お
よび逆止弁５を介して、モータ２７により動作される加
圧ポンプ２８が接続されており、この加圧ポンプ２８に
は、他の逆止弁５を介して外気が吸入されるようになっ
ている。また、前記加圧ポンプ２８と前記キャップ４の
加圧供給口２４との間には、前記加圧ポンプ２８により
供給される加圧空気の一定値以上の圧力を逃がして加圧
供給口２４に一定圧の空気を供給するためのリリーフバ
ルブ２９と、前記加圧ポンプ２８からの加圧空気の圧力
を検出する圧力センサ３０と、外気と連通する位置をと
りつる加圧解除バルブ３１とがそれぞれ接続されており
、さらに、前記圧力センサ３０には、外気の温度による
圧力の変動を補正するために用いられる外気温センサ３
２が取付けられている。

前記外気温センサ３２により外気温による圧力の変動を
補正するための構成が第３図に示されている。第３図に
おいて前記外気温センサ３２による温度検出信号が入力
される温度信号処理回路３３と、前記圧力センサ３０に
よる圧力検出信号が入力される圧力信号処理回路３４と
が配設されており、この圧力信号処理回路３４には前記
温度信号処理回路３３からの温度検出信号が入力される
ようになっている。そして、この圧力信号処理回路３４
により、前記温度信号処理回路３３からの温度検出信号
に基づいて、前記圧力検出信号が補正されるようになっ
ている。

また、前記圧力信号処理回路３４からの補正信号が入力
される加圧ポンプ制御回路３５が配設されており、この
加圧ポンプ制御回路３５により、前記加圧ポンプ２８の
モータ２７を駆動制御するようになっている。すなわち
、第４図に示すように、前記加圧空気の圧力は、外気温
が高いほど高くなることから、例えば、外気温ＴＯ＞Ｔ
Ｉ　＞Ｔ２とした場合に、前記加圧ポン１１１１１１１
回路３５により、外気温が高い程加圧ポンプ２８のモー
タ２７の駆動電圧を下げるように制御するようになされ
ており、これにより、外気温に応じて適正に加圧圧力を
制御することができるようになっている。

つぎに、前述した構成からなる本実施例の作用について
説明する。

まず、通常の印字を行なう場合は、第１図に示すように
、プラテン１０を回転駆動させて用紙１４を所定の印字
位置に搬送し、この状態において、前記キャリッジ１２
をガイドシャフト１１に沿って移動させながら、所定の
印字信号に基づいて前記ヘッド１の図示しない圧電素子
のようなインク噴出機構を動作させることにより、前記
インクタンク３からバッファタンク２を介して供給され
る所望の色のインクを前記用紙１４に向けて噴射させる
ことにより、所望の印字を行なうようになっている。

そして、印字が終了したら、前記キャリッジ１２は所定
の基準位置に戻されるが、この基準位置において前記ヘ
ッド１に前記キャップ４が被着され、これにより、前記
ヘッド１のノズル１ａ内のインクの乾燥等を防止するよ
うになっている。

このとき、前記キャップ４がヘッド１に被着されること
により、各インク排出口２３の近傍に配設されている前
記駆動素子が動作され、各インク排出口２３からビンが
各バッファタンク排出口１６方向に突出することにより
、各排出バルブ１７が開かれる。これにより、バッフ戸
タンク２内の余分な空気やオーバーフローされたインク
がインク排出口２３を介して廃液タンク８に排出される
。

また、前記ヘッド１の内部やバッファタンク２の内部等
に気泡等が溜った場合は、前記ヘッド１に前記キャップ
４が被着された状態において、モータ２７を駆動して加
圧ポンプ２８を動作させるとともに、モータ６を駆動し
て吸引ポンプ７を動作させる。

これにより、前記キャップ４の加圧供給口２４から加圧
接続口２１を介してインクタンク３に加圧空気を送給し
、バッファタンク２およびヘッド１のインク流路内のイ
ンクを加圧する。そして、この加圧により、インク流路
内の気泡が収縮され、気泡によるインク流路の閉塞を防
止してインクの流れを円滑に行なうことができる。

一方、前記吸引ポンプ７により、インク吸引口２２から
ヘッド１のノズル１ａを吸引することにより、ヘッド１
内の加圧されたインクおよび気泡がノズル１ａから吸引
されて廃液タンク８に排出される。

前述した加圧ポンプ２８を動作させる際には、圧力セン
サ３０により加圧ポンプ２８による圧力を検出するとと
もに、外気温センサ３２により外気温を検出し、この外
気温により補正された圧力検出値に基づいて、前記加圧
ポンプ２８のモータ２７を駆動制御することにより、イ
ンクタンク３の容量が変化しても、また、外気温が変化
しても、加圧値を一定に保持するようになっている。ま
た、加圧空気の圧力が一定の圧力以上になった場合には
、リリーフバルブ２９により余分な空気を逃がし、常に
加圧値を一定に保持するようになっている。

さらに、前記加圧ポンプ２８による加圧によりインクタ
ンク３の充填インクがなくなると、前記インク残量セン
サ１８が、インクタンク３からバッファタンク２の途中
のインクがなくなったことを検出することにより、前記
加圧ポンプ２８の駆動を停止させて加圧動作を停止し、
インクタンク３へのインクの補充を行なう。これにより
、余分な空気がバッファタンク２に送給されてしまうこ
とがない。

このように、本実施例によれば、加圧ポンプ２８により
加圧するとともに、吸引ポンプ７により吸引することに
より、インク流路内の気泡を除去するようにしているの
で、気泡の膨脹の発生によりインクの流路を閉塞してイ
ンクの流れを妨げてしまうことがなく、確実に気泡を除
去することができる。この結果、ヘッド１からのインク
の噴射を適正に行なうことができ、印字品質の向上をは
かることができる。

また、加圧ポンプ２８により加圧する際に、圧力センサ
３０により加圧値を一定に制御することができ、−窓以
上の圧力が加わった場合でも、リリーフバルブ２９によ
り余分〜な圧力を逃がして、常に一定の加圧値を得るこ
とができる。さらに、前記インク残量センサ１８により
、余分な空気がバッファタンク２に送給されてしまうこ
とを確実に防止することができる。

さらにまた、バッファタンク２の排出バルブ１７をキャ
ップ４側に設けた駆動素子により開閉動作させるように
しているので、前記排出バルブ１７に８価な電磁弁を用
いる必要がなく、安価に製造することが可能となる。ま
た、前記キャップ４の同一面側にインク吸引口２２、イ
ンク排出口２３および加圧供給口２４をそれぞれ形成し
ているので、このキャップ４の構造を極めて簡単に形成
することができ、容易に製造することができ、しかも、
スペース効率の向上をはかることができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて種々変更することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るインクジェットプリン
タは、加圧ポンプにより加圧するとともに、吸引ポンプ
により吸引することにより、インク流路内の気泡を収縮
させて除去するようにしているので、気泡の膨脹の発生
によりインクの流路を閉塞してインクの流れを妨げてし
まうことがなく、確実に気泡を除去することができる。

この結果、ヘッドからのインクの噴射を適正に行なうこ
とができ、印字品質の向上をはかることができる。

また、インク残量センサにより、インクタンクおよびバ
ッファタンク間のインクがなくなったことを検出したら
、加圧ポンプの駆動を停止させて加圧動作を停止させる
ことにより、余分な空気がバファタンクに送給されてし
まうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクジェットプリンタの一実施
例を示す斜視図、第２図は第１図のブリンタに適用され
るインク供給および気泡除去機構を示すブロック図、第
３図は第２図の加圧ポンプの圧力温度補正制御回路を示
すブロック図、第４図は第３図の外気温による圧力と加
圧ポンプの駆動電圧との関係を示す線図、第５図は従来
のインクジェットプリンタを示すブロック図、第６図は
従来の他のインクジェットプリンタを示すブロック図で
ある。 １・・・ヘッド、２・・・バッファタンク、３・・・イ
ンクタンク、３Ａ・・・インクカートリッジ、４・・・
キャップ、７・・・吸引ポンプ、８・・・廃液タンク、
１２・・・キャリッジ、１６・・・バラフッタンク排出
口、１７・・・排出バルブ、１８・・・インク残量セン
サ、２１・・・加圧接続口、２２・・・インク吸引口、
２３・・・インク排出臼、２４・・・加圧供給口、２８
・・・加圧ポンプ、２９・・・リリーフバルブ、３０・
・・圧力センサ、３２・・・外気温センサ。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の駆動信号に基づいて用紙にインクを噴射させるヘ
   ッドと、このヘッドの非印字時にヘッドを被覆するキャ
   ップとを有し、前記ヘッドに、所定の色のインクが充填
   されるインクタンクをバッファタンクを介して接続して
   なるインクジェットプリンタにおいて、前記バッファタ
   ンクに接続され空気とオーバーフローインクを廃液タン
   クに排出させる排出バルブと、前記インクタンクに加圧
   空気を供給する加圧ポンプと、前記キャップに接続され
   前記加圧ポンプによる加圧時に前記ヘッドから流出する
   インクを吸引して前記廃液タンクに送る吸引ポンプと、
   前記加圧ポンプと前記バッファタンクとの間に配設され
   たインク残量センサとを設けたことを特徴とするインク
   ジェットプリンタ。