JP2005153355A - 液体吐出性能維持方法及び液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体容器から液体吐出ヘッド内に供給された液体を液体吐出ノズルから吐出する液体吐出装置の液体吐出性能維持方法において、液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止する。
【解決手段】 インクタンクからインク１６が供給され、ノズル面に形成されたインク吐出ノズル１０からインク１６を吐出するプリントヘッドのインク吐出ノズル１０からのインク１６の自然漏出を防止した状態で、インク吐出ノズル１０内のインク１６が乾燥して増粘固化するのを防止する液体吐出性能維持方法であって、インク吐出ノズル１０からインクが吐出されていない時に、インク室１４内のインク１６の圧力を変化させ、インク吐出ノズル１０近傍のインクを流動させるものである。したがって、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６が攪拌されるので、インク１６の乾燥を防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体容器から液体吐出ヘッド内に供給された液体を液体吐出ノズルから吐出する液体吐出装置の液体吐出性能維持方法に関し、詳しくは、上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させて液体吐出ノズル近傍の液体を流動させることによって、該液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止する液体吐出性能維持方法及び液体吐出装置に関するものである。

従来から、液体容器から液体吐出ヘッド内に供給された液体を該液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから吐出する液体吐出装置として、例えばインクジェットプリンタなどの記録装置が普及している。このようなインクジェットプリンタは、プリントヘッドの下面に多数個のインク吐出ノズルが配列されており、各ノズルに対応して設けられたインク室内には発熱素子や圧電素子などの駆動素子が形成されている。そして、このインク室内の駆動素子を駆動することによって、該インク室内のインクがノズルから吐出され、記録紙上にプリント画像を形成するようになっている。このとき、あるノズル近傍のインクが乾燥して増粘固化した場合には、その増粘固化したインクでノズルが目詰まりし、インクが吐出されなくなることがある。このような不具合を防止するため、プリントヘッドのノズル内のインクが乾燥して増粘固化するのを防止する方法が従来から採用されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
特公昭６３−１５９１１号公報 （第１〜３頁、第１図） 特開平６−３３６０１８号公報 （第２頁、第１図）

しかし、特許文献１に記載された技術においては、プリントヘッドが使用されていない状態のときに、プリントヘッドのノズル面にキャップを被せてノズル内のインクを外気と遮断するようになっているが、全てのノズルをキャップで完全に気密することが困難であったので、ノズル内のインクが乾燥して増粘固化することがあった。また、プリントヘッドにキャップを被せるときに、ノズル内に空気が押し込まれることもあり、そのノズルからインクが吐出されなくなることもあった。さらに、上記プリントヘッドに被せるキャップにはインクを吸引する機構が設けられているが、この吸引機構によって吸引されたインクは捨てられてしまうので、そのインクが無駄となり、ランニングコストがアップするという問題点もあった。

また、特許文献２に記載された技術においては、プリントヘッドにキャップを被せ、このプリントヘッドのノズル内のインクを加熱せずに、該キャップに接続された減圧室及び負圧発生手段によってキャップの内部を減圧することで、各ノズル内におけるインクのメニスカスを変形させ、インクの乾燥を防止するようになっている。しかし、この技術は、いわゆるシリアル型のプリントヘッドのインクジェットプリンタに適用されたものであって、いわゆるライン型のプリントヘッドのインクジェットプリンタに適用することは困難であった。すなわち、ライン型のプリントヘッドのインクジェットプリンタは、プリンタ本体部に固定されたプリントヘッドに対してヘッドキャップが移動するようになっているが、このヘッドキャップでプリントヘッドを被ったときに、全てのノズル内のインクを外気と完全に遮断させることが困難であるという問題点があった。また、ライン型のプリントヘッドに形成された各ノズル内のインクを吸引してそのメニスカスを変形させるためには、微妙な圧力調整が必要とされるが、その調整を行うことが難しいといった問題点もあった。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液体容器から液体吐出ヘッド内に供給された液体を液体吐出ノズルから吐出する液体吐出装置の液体吐出性能維持方法において、上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させて液体吐出ノズル近傍の液体を流動させることによって、該液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止する液体吐出性能維持方法及び液体吐出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による液体吐出性能維持方法は、所定の液体を収容した液体容器から該液体が供給され、ノズル面に形成された液体吐出ノズルから所定の液体を吐出する液体吐出ヘッドの上記液体吐出ノズルからの液体の自然漏出を防止した状態で該液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止する液体吐出性能維持方法であって、上記液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから液体が吐出されていない時に、該液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させ、上記液体吐出ノズル近傍の液体を流動さるものである。

また、本発明による液体吐出装置は、所定の液体を収容する液体容器と、この液体容器内に収容された液体の供給流路となる液体供給管と、この液体供給管により液体容器内の液体が供給され、ノズル面に形成された液体吐出ノズルからの液体の自然漏出を防止した状態で液室内の駆動素子を駆動して液体吐出ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、を備えて成る液体吐出装置において、上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させて上記液体吐出ノズル近傍の液体を流動させる圧力変化手段を備えたものである。

請求項１に係る液体吐出性能維持方法によれば、所定の液体を収容した液体容器から供給された液体を液体吐出ノズルから吐出する液体吐出ヘッドが液体吐出ノズルから液体を吐出していない時に、該液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させ、上記液体吐出ノズル近傍の液体を流動させることができる。したがって、液体吐出ノズル近傍の液体が攪拌されるので、該液体が乾燥して増粘固化するのを防止し、液体吐出性能を維持することができる。また、液体吐出ノズル近傍の液体を定期的に流動させた場合には、液体の乾燥防止を効果的に行うことができるので、液体吐出ノズル内の液体の増粘固化を防止して液体吐出性能を維持することができる。この場合には、液体の空吐出の回数や量を減らすことができ、液体の無駄な消費を抑えることができる。

また、請求項２に係る発明によれば、上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力は、該液体吐出ヘッドの液体吐出ノズル内にて凹状のメニスカスが形成された液体が凸状になる範囲で変化させることによって、液体吐出ノズル近傍の液体が繰り返し流動するようになり、液体吐出ノズル近傍の液体が攪拌される。したがって、液体吐出ノズル内の液体の増粘固化を防止してインク吐出性能を維持することができる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力は、該液体吐出ヘッドの液体吐出ノズル内にて凹状のメニスカスが形成された液体が各液体吐出ノズルから溢れ出て隣接する液体吐出ノズルからの液体同士が結合してノズル面に付着維持される範囲で変化させることによって、液体吐出ノズル近傍の液体が繰り返し流動するようになり、液体吐出ノズル近傍の液体がさらによく攪拌される。したがって、液体吐出ノズル内の液体の増粘固化を効果的に防止してインク吐出性能を維持することができる。

また、請求項４に係る液体吐出装置によれば、液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させて上記液体吐出ノズル近傍の液体を流動させる圧力変化手段によって、所定の液体を収容した液体容器から液体吐出ヘッド内に供給された液体の圧力を変化させ、該液体吐出ヘッドのノズル近傍の液体を流動させることができる。したがって、液体吐出ノズル近傍の液体が攪拌されるので、該液体が乾燥して増粘固化するのを防止し、液体吐出性能を維持することができる。また、上記圧力変化手段によって、液体吐出ヘッド内の液体に直接的に加圧することができるので、該液体吐出ヘッド内の液体の圧力を微妙に調整することができる。

また、請求項５に係る発明によれば、上記圧力変化手段は、上記液体吐出ヘッド内の液体に圧力を加える加圧ポンプと、この加圧ポンプの動作を制御する制御手段とから成ることにより、上記制御手段で加圧ポンプの動作を制御することによって、液体供給管内の液体に圧力を加え、液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させることができる。したがって、液体吐出ノズル近傍の液体を攪拌し、液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止することができる。

さらに、請求項６に係る発明によれば、上記圧力変化手段は、上記液体供給管内の供給流路の断面積を変化さて液体を送り出すものであることにより、該供給流路内の液体が液体吐出ヘッド内に送られて該液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させることができる。したがって、液体吐出ノズル近傍の液体を攪拌し、液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止することができる。

そして、請求項７に係る発明によれば、上記圧力変化手段は、上記液体吐出ヘッドよりも低い位置に液体容器を配置し、該液体容器を動かして両者の間に発生する水頭圧差を変化させる機構であることにより、この機構で液体吐出ヘッドよりも低い位置に配置された液体容器を動かすことによって、両者の間に発生する水頭圧差を変化させ、液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させることができる。したがって、液体吐出ノズル近傍の液体を攪拌し、液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明による液体吐出性能維持方法の実施形態を示す説明図である。この液体吐出性能維持方法は、図３に示す液体吐出装置のインクタンク（液体容器）１内に収容されたインク（所定の液体）がインク供給管（液体供給管）２を介して供給され、図４に示すインク吐出ノズル（液体吐出ノズル）１０から吐出するプリントヘッド（液体吐出ヘッド）３の液体吐出性能を維持する方法であって、図１に示すように、上記プリントヘッド３の下面のノズル面に形成されたインク吐出ノズル１０からのインク１６の自然漏出を防止した状態で該インク吐出ノズル１０内のインク１６が乾燥して増粘固化するのを防止するものである。ここで、本発明による液体吐出性能維持方法においては、上記プリントヘッド３のインク吐出ノズル１０からインク１６が吐出されていない時に、該プリントヘッド３内のインク１６の圧力を変化させ、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６を流動させるものである。

ここで、図１に示すインク室（液室）１４内のインク１６の圧力は、インク吐出ノズル１０内にて凹状のメニスカス１７が形成されたインク１６が、図１（ｂ）に示すように、凸状になる範囲で変化させるようにするものである。この小さな範囲でプリントヘッド３内のインク１６の圧力を変化させることによって、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６のメニスカス１７の形状が、凹状（図１（ａ）参照）になったり、凸状（図１（ｂ）参照）になったりする。これを繰り返し行うことで、インク室１４内のインク１６が流動するようになり、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６が攪拌されるようになる。したがって、インク吐出ノズル１０内のインク１６の増粘固化を防止してインク吐出性能を維持することができる。また、以上の動作を定期的に行うことにより、インク吐出ノズル１０内のインク１６が増粘固化してインクが吐出されなくなるのを防止することができる。このとき、インク吐出ノズル１０からインク１６の空吐出を行わなくても、インク吐出ノズル１０のインクの不良吐出又は不吐出を防止することができるので、インクを無駄に消費することがなく、ランニングコストを低減することができる。

図２は本発明による液体吐出性能維持方法の他の例を示す説明図である。この液体吐出性能維持方法においては、上記プリントヘッド３に設けられたインク室１４内のインク１６の圧力は、インク吐出ノズル１０内にて凹状のメニスカス１７が形成されたインク１６が、図２（ａ）に示すように、各インク吐出ノズル１０から溢れ出て隣接するインク吐出ノズル１０からのインク１６同士が結合してノズル面に付着維持される範囲で変化させるものである。この大きな範囲でプリントヘッド３内のインク１６の圧力を変化させることによって、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６が、インク吐出ノズル１０から垂れない程度に溢れ出したり（図２（ａ）参照）、この溢れ出たインク１６を各インク吐出ノズル１０から吸引したりすることができる（図２（ｂ）参照）。これを繰り返し行うことで、インク室１４内のインク１６が大きく流動するようになり、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６がさらによく攪拌されるようになる。したがって、インク吐出ノズル１０内のインク１６の増粘固化を効果的に防止して、インク吐出性能を維持することができる。ただし、この場合においては、ノズル面に付着したゴミもインク吐出ノズル１０から吸い込む不具合が懸念されるので、ブレード（図示省略）などでノズル面をワイプしてから行うことが望ましい。

図３は本発明による液体吐出性能維持方法の実施に直接使用する液体吐出装置としてのインクジェットプリンタの実施形態を示す概要図である。このインクジェットプリンタは、インクタンク１からインク供給管２を通ってプリントヘッド３内にインクが供給され、このインクを図４に示すインク吐出ノズル１０から吐出するものであって、インクタンク１と、インク供給管２と、プリントヘッド３とを有し、さらに加圧ポンプ４と、ポンプ制御回路５とを備えて成るものである。

図３に示すインクタンク１は、インクを収容する液体容器となるもので、例えば樹脂材料等を射出成形してできており、箱状に形成されている。このインクタンク１の底面中央部には、インク供給管２が取り付けられている。このインク供給管２は、インクタンク１内に収容されたインクを後述するプリントヘッド３に供給する流路となるものであって、その途中にはインク調整弁６が設けられている。このインク調整弁６は、インクタンク１内からインク供給管２を通って流下してきたインクの流量を調整する手段となるもので、後述するプリントヘッド３内に供給されたインクが、図４（ａ）に示すように、インク吐出ノズル１０から自然漏出しないようにするものである。

また、図３に示すように、インク供給管２の下端部には、プリントヘッド３が設けられている。このプリントヘッド３は、そのノズル面の長手方向に多数個のインク吐出ノズルが配列されたライン型のプリントヘッドとよばれるものであって、インクタンク１からインク供給管２を通って供給されたインクを、図４に示すインク吐出ノズル１０から吐出するようになっている。このプリントヘッド３は、図３に示すように、ヘッド制御回路７と電気的に接続されており、このヘッド制御回路７からの制御信号を受けてインクの吐出動作を行うようになっている。

このプリントヘッド３のノズル面は、図４に示すように、基板部材１１と、バリア層１２と、ノズル部材１３とを備えて成り、インク室１４内には発熱素子（駆動素子）１５が形成されている。この基板部材１１は、インクタンク１から供給されたインクを充填しておくインク室１４の上面を構成する部材であって、その下面側には発熱素子１５が形成されている。この発熱素子１５は、図３に示すヘッド制御回路７からの制御信号を受けて発熱するようになっている。また、この基板部材１１の下面にはバリア層１２が形成されている。このバリア層１２は、インク室１４の側面を構成するものであって、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストを基板部材１１の下面の全体に積層した後に、フォトリソプロセスによって不要な部分を除去することにより、所定の形状に形成されている。さらに、バリア層１２の下面にはノズル部材１３が接着されている。このノズル部材１３は、インク室１４の下面を構成するシート状の部材であって、インク１６を吐出するためのインク吐出ノズル１０が配列されている。このノズル部材１３は、例えばニッケルの電鋳技術によって形成されており、インク吐出ノズル１０の位置が発熱素子１５の位置と合致するように、すなわちインク吐出ノズル１０が発熱素子１５に対向するようにバリア層１２の下面に貼り合わされている。

これにより、図３に示すインクタンク１からインク供給管２を通ってプリントヘッド３内に供給されたインクは、図４に示すように、インク吐出ノズル１０に対応して設けられたインク室１４内に補充されるようになっている。そして、このインク室１４内の発熱素子１５は、図３に示すヘッド制御回路７からのパルス信号を受けて発熱すると、その熱でインク室１４内のインク１６を加熱してインク吐出ノズル１０から液滴として吐出すようになっている。具体的には、図４（ａ）に示す発熱素子１５に、例えば１〜３マイクロ秒程度の間だけパルス信号が供給されると、発熱素子１５が急速に発熱する。この発熱素子１５の発熱によりインク室１４内のインク１６が加熱され、図４（ｂ）に示すように、発熱素子１５の下面側のインク１６内に気泡Ｂが発生する。そして、このインク室１４内にて膨張する気泡Ｂによって、インク１６が押し退けられ、図４（ｃ）に示すように、インク吐出ノズル１０からインク１６の液滴を吐出することができる。

また、インク吐出ノズル１０からインク１６の液滴が吐出された後は、図４（ａ）に示すように、インク室１４内にインク１６が補充されるので、この補充されたインク１６により発熱素子１５が冷却されて気泡Ｂが消失し、再び吐出前の状態に戻る。すなわち、インク室１４内のインク１６に加えられた負圧によって、インク吐出ノズル１０からインク１６が自然漏出しないようになり、インク吐出ノズル１０内のインク１６には表面張力による凹状のメニスカス１７が形成された状態となる。この状態で長時間待機状態が続いた場合には、たとえプリントヘッド３にヘッドキャップ（図示せず）を被せた場合でも、インク吐出ノズル１０内のインク１６が空気と触れることがあるため、図４（ａ）に示すように、該インク吐出ノズル１０内におけるインク１６のメニスカス１７が乾燥して徐々に増粘、固化するようになる。そのため、プリンタの電源投入時や印刷開始前に、インク室１４内のインク１６に滞った空気（図示せず）を取り除く目的も含めて、インク吐出ノズル１０からインク１６の空吐出を行う。これにより、インク吐出ノズル１０内で増粘、固化したインク１６が廃棄される。

ここで、本発明においては、図３に示すように、インク供給管２の途中から分岐した分岐管２０の末端部に加圧ポンプ４が設けられている。この加圧ポンプ４は、プリントヘッド３又はインク供給管２内のインクに圧力を加える手段となるものであって、該加圧ポンプ４の動作を制御するポンプ制御回路５と電気的に接続されている。このポンプ制御回路５で加圧ポンプ４を動作させることによって、インク供給管２内のインクに圧力を加えて、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させることができる。これにより、図１又は図２に示すように、インク吐出ノズル１０内におけるインク１６の圧力を変化させ、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６を流動することができる。したがって、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６が攪拌されるので、インク吐出ノズル１０内のインク１６が乾燥して増粘固化するのを防止し、そのインク吐出性能を維持することができる。

また、上述したように、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６を定期的に流動させた場合には、インク１６の乾燥防止を効果的に行うことができるので、インク吐出ノズル１０内のインク１６の増粘固化を防止して液体吐出性能を維持することができる。この場合には、インクの空吐出の回数や量を減らすことができ、インク１６の無駄な消費を抑えることができる。なお、図３に示す加圧ポンプ４とポンプ制御回路５とで、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させてインク吐出ノズル１０近傍のインク１６を流動させる圧力変化手段を構成している。

また、上記加圧ポンプ４によって、インク供給管２内のインクを直接加圧して、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させることができるので、微妙な圧力調整を行うことができる。したがって、ライン型のプリントヘッドに形成された多数個のインク吐出ノズル１０内のインク１６を吸引して、インク吐出ノズル１０近傍のインク１６を流動させるための、圧力調整を容易に行うことができる。

図５は本発明による液体吐出装置の圧力変化手段としての加圧ポンプ４の具体的な実施例を示す説明図である。この加圧ポンプは、図３に示すインク供給管２から分岐した分岐管２０の末端部に設けられたシリンダ２１と、該シリンダ２１のピストン２２の後ろ側に設けられたカム２３とからなる。このシリンダ２１は、インク供給管２を通るインクをプリントヘッド３内に送り出して、このプリントヘッド３内のインクの圧力を変化させるもので、カム２３を矢印Ｃ方向に回転させると、ピストン２２が往復運動するようになっている。これにより、図５に示すように、カム２３を矢印Ｃ方向に回転させてシリンダ２１内の容積を変化させることで、該シリンダ２１内のインクを分岐管２０、及び図１に示すインク供給管２を通ってプリントヘッド３に送ることができる。したがって、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させることができ、図１又は図２に示すように、インク吐出ノズル１０内におけるインク１６のメニスカス１７の形状を変動させることができる。これを繰り返すことで、インク吐出ノズル１０内のインク１６が流動してインク室１４内のインク１６が攪拌されるので、インク吐出ノズル１０内のインク１６の増粘固化を防止することができ、インクの不吐出を防止してインク吐出性能を維持することができる。

図６は本発明による液体吐出装置の圧力変化手段の第２の実施例を示す断面説明図である。この圧力変化手段は、図３に示すインク供給管２内の供給流路の断面積を変化させてインクをプリントヘッド３内に送り出すもので、柔軟性を有する材質でできたインク供給管２の途中に設けられた対向する一対の押圧部材２４ａ，２４ｂからなるものである。図６に示すように、この押圧部材２４ａ，２４ｂによって、インク供給管２の一部分を挟んで押しつぶし、その供給流路の断面積を変化させることによって、該供給流路内のインクがプリントヘッド３内に送り出されるので、該プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させることができる。したがって、図１又は図２に示すように、インク吐出ノズル１０近傍の液体を攪拌し、液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止することができる。これを繰り返すことで、インク吐出ノズル１０内のインク１６が流動してインク室１４内のインク１６が攪拌されるので、インク吐出ノズル１０内のインク１６の増粘固化を防止することができ、インクの不吐出を防止してインク吐出性能を維持することができる。なお、上記押圧部材２４ａ，２４ｂを設ける位置は、インク供給管２の途中に限られず、図１に示すインク供給管２から分岐した分岐管２０の途中でもよい。

図７は本発明による液体吐出装置の圧力変化手段の第３の実施例を示す説明図である。この圧力変化手段は、プリントヘッド３よりも低い位置にインクタンク１を配置し、このインクタンク１を例えば上下方向に動かして、インクタンク１とプリントヘッド３との間に発生する水頭圧差を変化させて該プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させるもので、例えばインクタンク１の一側面部にて高さ方向に設けられたラック２５と、このラック２５の歯と噛み合うピニオン２６とから成る。これにより、ピニオン２６を矢印Ｄ，Ｅのように正逆方向に回転させることによって、その回転運動をラック２５に伝達し、インクタンク１を矢印Ｆ，Ｇのように上下方向に動かして、その高さを変化させることができる。したがって、インクタンク１とプリントヘッド３との間に発生する水頭圧差を変化させることができ、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させることができる。この場合においても、図３又は図４に示すように、インク吐出ノズル１０内におけるインク１６のメニスカス１７の形状を変動させることができる。これを繰り返すことで、インク吐出ノズル１０内のインク１６が流動してインク室１４内のインク１６が攪拌されるので、インク吐出ノズル１０内のインク１６の増粘固化を防止することができ、インクの不吐出を防止してインク吐出性能を維持することができる。

なお、図３に示すプリントヘッド３内のインクの圧力を変化させる圧力変化手段は、図５〜図７に示すものに限られず、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させてインク吐出ノズル１０近傍のインク１６を流動させるものであれば、どのような手段によるものでもよい。例えば、インクタンク１を押圧してその容積を変化させる手段によって、プリントヘッド３内のインクの圧力を変化させるものでもよい。また、図示省略したが、プリントヘッド３よりも低い位置に配置されたインクタンク１（図７参照）の底面の一部にカムを設け、このカムを回転しながらその周辺でインクタンク１の底面に力を加えることにより、インクタンク１内のインクの液面を動かすようにしてもよい。

また、図１及び図２に示すように、プリントヘッド３のインク吐出ノズル１０に対応して設けられたインク室１４内には、インク１６を加熱して吐出する発熱素子１５が形成されているとして説明したが、本発明はこれに限られず、インク室１４内のインク１６を吐出する駆動素子として、例えば圧電素子等の電気機械変換素子を形成し、この圧電素子でインク室１４内のインク１６を押し出して吐出させるものでもよい。この場合には、インク室１４に形成された圧電素子を個別に駆動することによって、各インク吐出ノズル１０近傍のインク１６を個別に流動させることができる。

さらに、本発明による液体吐出装置の液体吐出ヘッドは、ライン型のプリントヘッドに限られず、シリアル型のプリントヘッドに適用することもできる。

さらにまた、以上の説明においては、インクジェットプリンタに適用された例について述べたが、本発明はこれに限らず、液体吐出ヘッドの液室に収容された液体を液体吐出ノズルから液滴として吐出するものであればどのようなものでもよい。例えば、記録方式がインクジェット方式のファクシミリ装置や複写機等についても適用可能である。また、液体吐出装置の液体吐出ヘッドのノズルから吐出される液体はインクに限られず、液室内の液体を吐出してドット列又はドットを形成するものであれば、他の液体の吐出装置にも適用することができる。例えば、ＤＮＡ鑑定などにおいてＤＮＡ含有溶液をパレット上に吐出するための液体吐出装置や、プリント配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出する液体吐出装置にも適用することができる。

本発明による液体吐出性能維持方法を示す説明図である。 上記液体吐出性能維持方法の他の例を示す説明図である。 本発明による液体吐出装置の実施形態を示す概要図である。 図３に示す液体吐出装置のプリントヘッドのＡ−Ａ線断面図であり、インク吐出ノズルからインクを吐出する動作を示す説明図である。 図３に示す加圧ポンプの具体的な実施例を示す説明図である。 上記液体吐出装置の圧力変化手段の第２の実施形態を示す断面説明図である。 上記圧力変化手段の第３の実施形態を示す説明図である。

符号の説明

１…インクタンク
２…インク供給管
３…プリントヘッド
４…加圧ポンプ
５…ポンプ制御回路
６…インク調整弁
７…ヘッド制御回路
１０…インク吐出ノズル
１４…インク室
１５…発熱素子
１６…インク
１７…メニスカス
２０…分岐管
２１…シリンダ
２２…ピストン
２３…カム
２４…押圧部材
２５…ラック
２６…ピニオン

Claims (7)

1. 所定の液体を収容した液体容器から該液体が供給され、ノズル面に形成された液体吐出ノズルから所定の液体を吐出する液体吐出ヘッドの上記液体吐出ノズルからの液体の自然漏出を防止した状態で該液体吐出ノズル内の液体が乾燥して増粘固化するのを防止する液体吐出性能維持方法であって、
   上記液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから液体が吐出されていない時に、該液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させ、上記液体吐出ノズル近傍の液体を流動させることを特徴とする液体吐出性能維持方法。
2. 上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力は、該液体吐出ヘッドの液体吐出ノズル内にて凹状のメニスカスが形成された液体が凸状になる範囲で変化させることを特徴とする請求項１記載の液体吐出性能維持方法。
3. 上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力は、該液体吐出ヘッドの液体吐出ノズル内にて凹状のメニスカスが形成された液体が各液体吐出ノズルから溢れ出て隣接する液体吐出ノズルからの液体同士が結合してノズル面に付着維持される範囲で変化させることを特徴とする請求項１の液体吐出性能維持方法。
4. 所定の液体を収容する液体容器と、
   この液体容器内に収容された液体の供給流路となる液体供給管と、
   この液体供給管により液体容器内の液体が供給され、ノズル面に形成された液体吐出ノズルからの液体の自然漏出を防止した状態で液室内の駆動素子を駆動して液体吐出ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   を備えて成る液体吐出装置において、
   上記液体吐出ヘッド内の液体の圧力を変化させて上記液体吐出ノズル近傍の液体を流動させる圧力変化手段を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
5. 上記圧力変化手段は、上記液体吐出ヘッド内の液体に圧力を加える加圧ポンプと、この加圧ポンプの動作を制御する制御手段とから成ることを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
6. 上記圧力変化手段は、上記液体供給管内の供給流路の断面積を変化させて液体を送り出すものであることを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
7. 上記圧力変化手段は、上記液体吐出ヘッドよりも低い位置に液体容器を配置し、該液体容器を動かして両者の間に発生する水頭圧差を変化させる機構であることを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。

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