JPH0425466A - インクジェット記録装置及びその印字不良防止方法 - Google Patents
インクジェット記録装置及びその印字不良防止方法Info
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- JPH0425466A JPH0425466A JP13078590A JP13078590A JPH0425466A JP H0425466 A JPH0425466 A JP H0425466A JP 13078590 A JP13078590 A JP 13078590A JP 13078590 A JP13078590 A JP 13078590A JP H0425466 A JPH0425466 A JP H0425466A
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Landscapes
- Ink Jet (AREA)
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。
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記録装置に係り、特に印字ヘッ
ドのインク充填後に於ける印字不良防止技術に関するも
のである。
ドのインク充填後に於ける印字不良防止技術に関するも
のである。
(従来の技術1
従来のインクジェット記録装置においては、印字ヘッド
の保護装置として印字ヘッドのインク噴射ノズル部をカ
バーする保護キャップと、この保護キャップに接続され
、印字不良等の回復のために前記噴射ノズル部よりイン
クを吸引するための吸引ポンプと、前記保護キャップに
接続された弁手段とが設けられており、保護キャップを
印字ヘッドに密着させ、吸引ポンプを作動させてインク
噴射ノズルからインクを吸引することにより、印字不良
を防止しようとしていた。そして、インク吸引後は、前
記弁手段を単発的に開放するだけの動作で前記保護キャ
ップ内に発生した負圧を解除していた。
の保護装置として印字ヘッドのインク噴射ノズル部をカ
バーする保護キャップと、この保護キャップに接続され
、印字不良等の回復のために前記噴射ノズル部よりイン
クを吸引するための吸引ポンプと、前記保護キャップに
接続された弁手段とが設けられており、保護キャップを
印字ヘッドに密着させ、吸引ポンプを作動させてインク
噴射ノズルからインクを吸引することにより、印字不良
を防止しようとしていた。そして、インク吸引後は、前
記弁手段を単発的に開放するだけの動作で前記保護キャ
ップ内に発生した負圧を解除していた。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、従来の技術によるインク吸引後の保護キャップ
内の負圧解除の方法では、前記弁手段が単発的に開放さ
れ、且つ、前記保護キャップと弁間の空気流路抵抗が小
さすぎるために、非常に急激な圧力変化が生じてしまう
6通常、印字ヘッドのインク噴射ノズル部において、流
体であるインクはメニスカスを形成し、一定の保持力に
より保持され静止している。ところが、インク噴射ノズ
ル部前面に前記のごとく急激な圧力変化があり、前記保
持力以上の外力が与えられた場合、インク噴射ノズル部
より印字ヘッド内に空気が押し込まれてしまい、インク
滴が正常に噴射できないと云う印字不良が発生する。し
かも、前記メニスカスの保持力を支配するインク物性値
である表面張力が40(mN/m)以下と云った低い値
を示すインクに関しては、メニスカスの保持力は非常に
小さく、前記不良に対して増々、不利となる。又、緩や
かな圧力変化を得るために、単に前記保護キャップと弁
間の空気流路抵抗を大きくしたのでは、インク充填後の
インク噴射ノズル部近傍の残留インク除去に弊害を及ぼ
してしまい不良印字を招いてしまう。
内の負圧解除の方法では、前記弁手段が単発的に開放さ
れ、且つ、前記保護キャップと弁間の空気流路抵抗が小
さすぎるために、非常に急激な圧力変化が生じてしまう
6通常、印字ヘッドのインク噴射ノズル部において、流
体であるインクはメニスカスを形成し、一定の保持力に
より保持され静止している。ところが、インク噴射ノズ
ル部前面に前記のごとく急激な圧力変化があり、前記保
持力以上の外力が与えられた場合、インク噴射ノズル部
より印字ヘッド内に空気が押し込まれてしまい、インク
滴が正常に噴射できないと云う印字不良が発生する。し
かも、前記メニスカスの保持力を支配するインク物性値
である表面張力が40(mN/m)以下と云った低い値
を示すインクに関しては、メニスカスの保持力は非常に
小さく、前記不良に対して増々、不利となる。又、緩や
かな圧力変化を得るために、単に前記保護キャップと弁
間の空気流路抵抗を大きくしたのでは、インク充填後の
インク噴射ノズル部近傍の残留インク除去に弊害を及ぼ
してしまい不良印字を招いてしまう。
そこで、本発明はこのような課題を解決するものであっ
て、その目的は、表面張力が低くメニスカスの保持力が
低いインクにおいてでさえも、メニスカスを確実に形成
し、且つ、インク噴射ノズル部近傍の残留インクの確実
な除去を両立させることにより信頼性の高いインクジェ
ット記録装置を提供することにある。
て、その目的は、表面張力が低くメニスカスの保持力が
低いインクにおいてでさえも、メニスカスを確実に形成
し、且つ、インク噴射ノズル部近傍の残留インクの確実
な除去を両立させることにより信頼性の高いインクジェ
ット記録装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
前記課題を解決するために、本発明のインクジェット記
録装置は、インク噴射ノズルを持つ印字ヘッドに対向し
て、前記インク噴射ノズルをカバーする保護キャップと
、この保護キャップ内圧力を制御するための弁手段とを
接続するチューブ内に部分的に狭路を形成したことを特
徴とする。
録装置は、インク噴射ノズルを持つ印字ヘッドに対向し
て、前記インク噴射ノズルをカバーする保護キャップと
、この保護キャップ内圧力を制御するための弁手段とを
接続するチューブ内に部分的に狭路を形成したことを特
徴とする。
さらに本発明の印字不良防止方法は、先ず、前記保護キ
ャップを印字ヘッドに密着させ、吸引ポンプを作動させ
てインク噴射ノズルからインクを吸引し、次いで前記保
護キャップ内に発生した負圧を解除し、その後、前記保
護キヤ・ンブに向けてインクを複数発噴射することを特
徴とする。
ャップを印字ヘッドに密着させ、吸引ポンプを作動させ
てインク噴射ノズルからインクを吸引し、次いで前記保
護キャップ内に発生した負圧を解除し、その後、前記保
護キヤ・ンブに向けてインクを複数発噴射することを特
徴とする。
さらに本発明の印字不良防止方法は、先ず、前記保護キ
ャップを印字ヘッドに密着させ、吸引ポンプを作動させ
てインク噴射ノズルからインクを吸引し、次いで、前記
弁手段を多段階に開閉することにより保護キャップ内の
負圧を解除し、その後、前記保護キャップにインクを複
数発噴射することを特徴とする。
ャップを印字ヘッドに密着させ、吸引ポンプを作動させ
てインク噴射ノズルからインクを吸引し、次いで、前記
弁手段を多段階に開閉することにより保護キャップ内の
負圧を解除し、その後、前記保護キャップにインクを複
数発噴射することを特徴とする。
[作 用]
本発明のインクジェット記録装置によれば、保護キャッ
プと弁手段とを接続するチューブ内に、部分的に狭路が
形成されているので、この挟銘により保護キャップと弁
間の空気流動が抑制される。従って、表面張力の低いイ
ンクを使用した場合でも、インクに急激な圧力変化を与
えることなくキップ内の負圧が解除され、メニスカスが
確実に形成される。又、チューブ内の狭路は部分的に形
成されているので、インク噴射ノズル部近傍の残留イン
クは確実に除去される。
プと弁手段とを接続するチューブ内に、部分的に狭路が
形成されているので、この挟銘により保護キャップと弁
間の空気流動が抑制される。従って、表面張力の低いイ
ンクを使用した場合でも、インクに急激な圧力変化を与
えることなくキップ内の負圧が解除され、メニスカスが
確実に形成される。又、チューブ内の狭路は部分的に形
成されているので、インク噴射ノズル部近傍の残留イン
クは確実に除去される。
請求項2記載の方法によれば、万が一1負圧解除に失敗
しインク噴射ノズル内に気泡を引き込んでしまった場合
でも、複数発の空噴射により正常印字可能状態に回復出
来る。又、吸引ポンプを作動させることにより、インク
噴射ノズル部近傍の残留インクは確実に除去される。
しインク噴射ノズル内に気泡を引き込んでしまった場合
でも、複数発の空噴射により正常印字可能状態に回復出
来る。又、吸引ポンプを作動させることにより、インク
噴射ノズル部近傍の残留インクは確実に除去される。
請求項3記載の方法によれば、吸引ポンプによる印字ヘ
ッドからのインク吸引直後の保護キャップ内の負圧が、
弁手段の多段階開閉により段階的、結果として徐々に大
気圧に導かれる。従って、表面張力の低いインクを使用
した場合でも、インクに急激な圧力変化を与えることな
くキップ内の負圧が解除され、メニスカスが確実に形成
される。又、万が一1負圧解除に失敗しインク噴射ノズ
ル内に気泡を引き込んでしまった場合でさえ、複数発の
空噴射により正常印字可能状態に回復出来る。
ッドからのインク吸引直後の保護キャップ内の負圧が、
弁手段の多段階開閉により段階的、結果として徐々に大
気圧に導かれる。従って、表面張力の低いインクを使用
した場合でも、インクに急激な圧力変化を与えることな
くキップ内の負圧が解除され、メニスカスが確実に形成
される。又、万が一1負圧解除に失敗しインク噴射ノズ
ル内に気泡を引き込んでしまった場合でさえ、複数発の
空噴射により正常印字可能状態に回復出来る。
[実 施 例]
本発明の実施例を図面にもとづき説明する。第1図はイ
ンクジェット記録装置の一実施例を示す斜視図である0
図中符号1はガイド部材8に案内されてプラテン9の軸
方向に移動する印字ヘッドで、インクはインクカートリ
ッジlOからインク供給チューブ11、フィルター装置
12を経て供給される。2は保護キャップで、印字ヘッ
ドlのホームポジションに配設されて印字ヘッド1の前
面に気密的に当接する。そして、インクの充填動作や気
泡排除のためのパージ動作は、吸引ポンプ3によって印
字ヘッド1のノズル部より保護キャップ2を通じて、強
制的にインクを流動させて実施され、オーバーフローし
たインクはインクカートリッジ10又は別に設けた廃イ
ンク溜に収容される。
ンクジェット記録装置の一実施例を示す斜視図である0
図中符号1はガイド部材8に案内されてプラテン9の軸
方向に移動する印字ヘッドで、インクはインクカートリ
ッジlOからインク供給チューブ11、フィルター装置
12を経て供給される。2は保護キャップで、印字ヘッ
ドlのホームポジションに配設されて印字ヘッド1の前
面に気密的に当接する。そして、インクの充填動作や気
泡排除のためのパージ動作は、吸引ポンプ3によって印
字ヘッド1のノズル部より保護キャップ2を通じて、強
制的にインクを流動させて実施され、オーバーフローし
たインクはインクカートリッジ10又は別に設けた廃イ
ンク溜に収容される。
第2図は請求項1に記載した発明の実施例を示す要部の
概略図である。lはインク噴射ノズルlaを持つ印字ヘ
ッド、2は印字ヘッド1のインク噴射ノズルlaをカバ
ーするための、ゴム等の弾性部材よりなる保護キャップ
である。3は保護キャップ2に接続された、印字ヘッド
lよりインクを吸引するための吸引ポンプ、4は保護キ
ャップ2と吸引ポンプ3とを接続するポンプチューブで
ある。5は保護キャップ2に接続され、保護キャップ2
内と大気とを連通又は遮断するための弁手段、6は保護
キャ・ンプ2と弁手段5とを接続するための弁チューブ
である。7は弁チューブ6内に挿入固定され、保護キャ
ップ2と弁手段5の間の空気の流れを制御するための部
分的な狭路Pを形成するバルブチューブである。
概略図である。lはインク噴射ノズルlaを持つ印字ヘ
ッド、2は印字ヘッド1のインク噴射ノズルlaをカバ
ーするための、ゴム等の弾性部材よりなる保護キャップ
である。3は保護キャップ2に接続された、印字ヘッド
lよりインクを吸引するための吸引ポンプ、4は保護キ
ャップ2と吸引ポンプ3とを接続するポンプチューブで
ある。5は保護キャップ2に接続され、保護キャップ2
内と大気とを連通又は遮断するための弁手段、6は保護
キャ・ンプ2と弁手段5とを接続するための弁チューブ
である。7は弁チューブ6内に挿入固定され、保護キャ
ップ2と弁手段5の間の空気の流れを制御するための部
分的な狭路Pを形成するバルブチューブである。
第3図は前記バルブチューブ7及びその固定構造の詳細
図である。バルブチューブ7は、保護キャップ2に圧入
接続された弁チューブ6内部にゴム等の弾性部材からな
るバルブチューブ固定部材13により圧入固定、もしく
はシリコン樹脂等により固着されている。バルブチュー
ブ固定部材13は、弁チューブ6の内周面及びバルブチ
ューブ7の外周面をシールする構造となっている。又、
バルブチューブ7の半径r、長さLの比率L / rは
L / r > 50となる寸法形状となっている。こ
の構造により弁手段5と保護キャップ2間の空気流動は
バルブチューブ7の内径内空間を介することとなり、弁
チューブ6内にL / r > 50の狭路Pを形成す
ることができる。
図である。バルブチューブ7は、保護キャップ2に圧入
接続された弁チューブ6内部にゴム等の弾性部材からな
るバルブチューブ固定部材13により圧入固定、もしく
はシリコン樹脂等により固着されている。バルブチュー
ブ固定部材13は、弁チューブ6の内周面及びバルブチ
ューブ7の外周面をシールする構造となっている。又、
バルブチューブ7の半径r、長さLの比率L / rは
L / r > 50となる寸法形状となっている。こ
の構造により弁手段5と保護キャップ2間の空気流動は
バルブチューブ7の内径内空間を介することとなり、弁
チューブ6内にL / r > 50の狭路Pを形成す
ることができる。
次に、狭路形状のL/r>50(L二狭路長、r、狭路
半径)の寸法的意味について第9図で説明する。第9図
は狭路形状L / rに対する負圧解除の信頼性を示し
たものである。実線りは表面張力40(mN/m)のイ
ンクを用いた場合であり、−点鎖線Eは表面張力20(
mN/m)のインクを用いた場合である。ここで狭路形
状L / r=50は、表面張力40(mN/m)以上
のインクにおいて単発的な弁手段の開放による負圧解除
でさえ100%近い信頼性を得られる境界と成りつる値
であり、−点鎖線Eかられかるように表面張力40(m
N/m)以下のインクにおいてはL / r > 50
の狭路が必要となる。しかし、L / rを大きくすれ
ばするほど狭路の目詰まり、又圧力変加速度の低下から
負圧解除に要する時間の増大等のリスクも増大する。即
ち、パージ動作の最終段階及びその他の動作において、
保護キャップ2内もしくは印字ノズル近傍に残留するイ
ンクを排除するためには、保護キャップを閉し、弁手段
を開いた状態(保護キャップ内は大気と連通)でポンプ
を作動させなければならない。この状態では、保護キャ
ップ2内が弁チューブ6内の狭路Pを介して大気と連通
しており、弁手段5、保護キャップ2、ポンプ3の経路
の空気流動により保護キャップ2内及び印字ノズル近傍
の残留インクが排出される。そして、この時保護キャッ
プ2内には狭路Pによる空気抵抗分の負圧が発生するが
通常は問題にならない、しかし、前記のごと<L/rの
値が大きくなれば成るほどこの抵抗は無視できなくなり
、保護キャップ2内の残留インクを除去する動作を行っ
ても、残留インクを発注させることとなってしまう、こ
のためにも狭路形状L / rの値を過剰に大きくする
ことは出来ないのである。そこで前記の種々のリスクを
抑えるためにも、L / rは50より大きく且つ過剰
に大きすぎない形状とし、負圧解除の際に後述するよう
な、弁手段5の多段階開閉を併用することが非常に有効
となる。
半径)の寸法的意味について第9図で説明する。第9図
は狭路形状L / rに対する負圧解除の信頼性を示し
たものである。実線りは表面張力40(mN/m)のイ
ンクを用いた場合であり、−点鎖線Eは表面張力20(
mN/m)のインクを用いた場合である。ここで狭路形
状L / r=50は、表面張力40(mN/m)以上
のインクにおいて単発的な弁手段の開放による負圧解除
でさえ100%近い信頼性を得られる境界と成りつる値
であり、−点鎖線Eかられかるように表面張力40(m
N/m)以下のインクにおいてはL / r > 50
の狭路が必要となる。しかし、L / rを大きくすれ
ばするほど狭路の目詰まり、又圧力変加速度の低下から
負圧解除に要する時間の増大等のリスクも増大する。即
ち、パージ動作の最終段階及びその他の動作において、
保護キャップ2内もしくは印字ノズル近傍に残留するイ
ンクを排除するためには、保護キャップを閉し、弁手段
を開いた状態(保護キャップ内は大気と連通)でポンプ
を作動させなければならない。この状態では、保護キャ
ップ2内が弁チューブ6内の狭路Pを介して大気と連通
しており、弁手段5、保護キャップ2、ポンプ3の経路
の空気流動により保護キャップ2内及び印字ノズル近傍
の残留インクが排出される。そして、この時保護キャッ
プ2内には狭路Pによる空気抵抗分の負圧が発生するが
通常は問題にならない、しかし、前記のごと<L/rの
値が大きくなれば成るほどこの抵抗は無視できなくなり
、保護キャップ2内の残留インクを除去する動作を行っ
ても、残留インクを発注させることとなってしまう、こ
のためにも狭路形状L / rの値を過剰に大きくする
ことは出来ないのである。そこで前記の種々のリスクを
抑えるためにも、L / rは50より大きく且つ過剰
に大きすぎない形状とし、負圧解除の際に後述するよう
な、弁手段5の多段階開閉を併用することが非常に有効
となる。
次に、狭路Pを形成するための第2の実施例を第4図に
示す、ゴム等の弾性部材から成る管状の狭路部材14が
、保護キャップ2に圧入接続された弁チューブ6の内周
面に正大状態で挿入固定しである。また、狭路部材14
の変形r、長さLの比率L / rはL / r >
50と成る寸法形状となっている。この様な構造によっ
ても、弁チューブ6内に部分的な狭路Pを形成すること
ができる。
示す、ゴム等の弾性部材から成る管状の狭路部材14が
、保護キャップ2に圧入接続された弁チューブ6の内周
面に正大状態で挿入固定しである。また、狭路部材14
の変形r、長さLの比率L / rはL / r >
50と成る寸法形状となっている。この様な構造によっ
ても、弁チューブ6内に部分的な狭路Pを形成すること
ができる。
尚、これらの実施例で示した狭路形成のためのバルブチ
ューブ7及び狭路部材14の挿入固定位置は、第3図及
び第4図で示した弁チューブ6と保護キャップ2との接
続側端面だけでなく、弁チューブ6の弁手段5との4妾
続側端面でも有効である。又、ここでの狭路形状の半径
rは R=8η/πr4 ・・・(1) R:流路抵抗 η:流体の粘度 の流路抵抗の理論式(1)からもわかるように流路抵抗
に対して4剰の逆数で起因しており、大きすぎては本来
の効果を引き出せない。そのため本実施例のインクシェ
ツト記録装置におけるポンプ関係の流路系に関しては、
実験的、経験的にr=0.2mm以下とした。
ューブ7及び狭路部材14の挿入固定位置は、第3図及
び第4図で示した弁チューブ6と保護キャップ2との接
続側端面だけでなく、弁チューブ6の弁手段5との4妾
続側端面でも有効である。又、ここでの狭路形状の半径
rは R=8η/πr4 ・・・(1) R:流路抵抗 η:流体の粘度 の流路抵抗の理論式(1)からもわかるように流路抵抗
に対して4剰の逆数で起因しており、大きすぎては本来
の効果を引き出せない。そのため本実施例のインクシェ
ツト記録装置におけるポンプ関係の流路系に関しては、
実験的、経験的にr=0.2mm以下とした。
ここで、第5図(A)に従来技術によるバージ動作に関
するタイミングチャート及び保護キャップ内圧力状態の
タイミングチャートを示す。図中(C)に示すように、
保護キャップが印字ヘッドから離れた状態(以後、キャ
ップ間)から、印字ヘッドに密着する状態(以後、キャ
ップ間)に成ると、同時に(a)に示すように吸引ポン
プは作動(以後、ポンプ0N)L始める。その後、(b
)に示す弁手段(バルブ)が大気に連通した状態(以後
、バルブ開)から大気を遮断する状態(以後、パルプ閉
)に成ることにより、(d)に示す、保護キャップ内の
圧力状態は大気圧から急激に降下し始め、そのポンプ系
により発生し得る最大負圧で平衡状態に達する。この状
態に於てインク噴射ノズルからインクは吸引ポンプに強
制的に排出される。そして、一定時間経過後バルブ開を
行いインク吸引状態から抜ける。この時に(d)に示す
保護キャップ内の圧力状態は前記の最大負圧から大気圧
へともどる。この負圧解除のスピード、即ち圧力変化速
度がインクメニスカスの破壊につながる大きな要因とな
る。その後、ポンプOFF、キャップ間を行い一連のパ
ージ動作は終了する。この第5図(A)に示した従来技
術によるシーケンスでは、大気開放時の圧力変化速度は
図に示す通り非常に急激であり、表面張力の低いインク
においては結果としてメニスカスの破壊を導き印字不良
を招いてしまう。
するタイミングチャート及び保護キャップ内圧力状態の
タイミングチャートを示す。図中(C)に示すように、
保護キャップが印字ヘッドから離れた状態(以後、キャ
ップ間)から、印字ヘッドに密着する状態(以後、キャ
ップ間)に成ると、同時に(a)に示すように吸引ポン
プは作動(以後、ポンプ0N)L始める。その後、(b
)に示す弁手段(バルブ)が大気に連通した状態(以後
、バルブ開)から大気を遮断する状態(以後、パルプ閉
)に成ることにより、(d)に示す、保護キャップ内の
圧力状態は大気圧から急激に降下し始め、そのポンプ系
により発生し得る最大負圧で平衡状態に達する。この状
態に於てインク噴射ノズルからインクは吸引ポンプに強
制的に排出される。そして、一定時間経過後バルブ開を
行いインク吸引状態から抜ける。この時に(d)に示す
保護キャップ内の圧力状態は前記の最大負圧から大気圧
へともどる。この負圧解除のスピード、即ち圧力変化速
度がインクメニスカスの破壊につながる大きな要因とな
る。その後、ポンプOFF、キャップ間を行い一連のパ
ージ動作は終了する。この第5図(A)に示した従来技
術によるシーケンスでは、大気開放時の圧力変化速度は
図に示す通り非常に急激であり、表面張力の低いインク
においては結果としてメニスカスの破壊を導き印字不良
を招いてしまう。
これに対し、前述した本実施例のインクジェット記録装
置は、弁チューブ6内に狭路Pを形成することにより、
第5図(B)の圧力ill Iに示す通り大気開放時の
圧力変化速度は、従来技術により得られる圧力線IIO
ものと比べ非常に緩やかなものとなる。これは、弁チュ
ーブ6管路内に部分的な狭路Pを形成することで、管内
の空気流動抵抗を高め、保護キャップ2内に流れ込む空
気の体積速度を低下させたことにより得られる効果であ
る。
置は、弁チューブ6内に狭路Pを形成することにより、
第5図(B)の圧力ill Iに示す通り大気開放時の
圧力変化速度は、従来技術により得られる圧力線IIO
ものと比べ非常に緩やかなものとなる。これは、弁チュ
ーブ6管路内に部分的な狭路Pを形成することで、管内
の空気流動抵抗を高め、保護キャップ2内に流れ込む空
気の体積速度を低下させたことにより得られる効果であ
る。
第5図(C)は弁手段5の開閉シーケンスの一例を示し
ている。この図では、吸引ポンプ及び保護キャップのタ
イミングチャートを省略しであるが、バルブのタイミン
グチャートに示す最初のバルブ閉以前からキャップ閉、
ポンプONの状態となっており、タイミングチャート上
の最後のバルブ開以後にキャップ開、ポンプOFFにな
るものである。又、本実施例では弁チューブ6内にL
/ r > 50の狭路を形成しである場合について説
明する。第5図(C)のタイミングチャートに示すよう
に、最初のバルブ開からバルブ閉に成ることで保護キャ
ップ内の圧力は大気圧からそのポンプ系により得られる
最大負圧へと急激に降下し平衡状態に達する。この状態
に於て、インク噴射ノズルから保護キャップ内、吸引ポ
ンプへとインクは強制的に排出されている。そして、一
定時間経過後一旦バルプ開を行い、保護キャップ内の圧
力が大気圧に戻りきらないうちに再びバルブ閉とする。
ている。この図では、吸引ポンプ及び保護キャップのタ
イミングチャートを省略しであるが、バルブのタイミン
グチャートに示す最初のバルブ閉以前からキャップ閉、
ポンプONの状態となっており、タイミングチャート上
の最後のバルブ開以後にキャップ開、ポンプOFFにな
るものである。又、本実施例では弁チューブ6内にL
/ r > 50の狭路を形成しである場合について説
明する。第5図(C)のタイミングチャートに示すよう
に、最初のバルブ開からバルブ閉に成ることで保護キャ
ップ内の圧力は大気圧からそのポンプ系により得られる
最大負圧へと急激に降下し平衡状態に達する。この状態
に於て、インク噴射ノズルから保護キャップ内、吸引ポ
ンプへとインクは強制的に排出されている。そして、一
定時間経過後一旦バルプ開を行い、保護キャップ内の圧
力が大気圧に戻りきらないうちに再びバルブ閉とする。
このバルブ閉の時間はごく短時間でありこのときに降下
する圧力量は、前回のバルブ開により上昇した圧力量よ
り小さくなければならない。
する圧力量は、前回のバルブ開により上昇した圧力量よ
り小さくなければならない。
この後、この短時間のバルブ開、バルブ閉を繰り返すこ
とにより保護キャップ内の圧力を大気圧へと徐々に導い
てゆく。第5図(C)にはバルブの開閉のタイミングチ
ャートと共に圧力の変化過程を示している0図の圧力線
Il+のごとく、大気開放時には保護キャップ内の圧力
は上昇、バルブ閉の時には下降、を繰り返しながら最大
負圧から大気圧へと戻ってゆく。又、この圧力上昇の平
均的過程を直線IVに示すが多段階のバルブ開閉を行わ
ない場合の圧力線工に比べ非常に緩やかに上昇する。
とにより保護キャップ内の圧力を大気圧へと徐々に導い
てゆく。第5図(C)にはバルブの開閉のタイミングチ
ャートと共に圧力の変化過程を示している0図の圧力線
Il+のごとく、大気開放時には保護キャップ内の圧力
は上昇、バルブ閉の時には下降、を繰り返しながら最大
負圧から大気圧へと戻ってゆく。又、この圧力上昇の平
均的過程を直線IVに示すが多段階のバルブ開閉を行わ
ない場合の圧力線工に比べ非常に緩やかに上昇する。
ここでは、大気開放時の弁手段の多段階開閉数は3回で
且つ時間的には同一の繰り返しの例を示したが、開閉数
及び各々の開閉に要する時間はインクの表面張力、弁チ
ューブ6内の狭路形状等により最適な条件を設定するこ
とが可能であり、各々の系によって異なるものである。
且つ時間的には同一の繰り返しの例を示したが、開閉数
及び各々の開閉に要する時間はインクの表面張力、弁チ
ューブ6内の狭路形状等により最適な条件を設定するこ
とが可能であり、各々の系によって異なるものである。
このような構造及び制御により、負圧解除後に確実な印
字を得ることの出来る確率、即ち信頼性は、ポンプ系の
構造によりある程度左右されるが第6図に示すように飛
躍的に向上する。第6図はインクの表面張力に対する負
圧解除後の信頼性をグラフにしたものである。実線Aは
本実施例により得られる信頼性であり、二点鎖線Bは従
来技術による大気開放後の信頼性である。これからもわ
かるように従来技術による大気開放は表面張力50(m
N/m)以上のインクに対しては100%近い信頼性を
確保できるものの、それ以下になると歴然と信頼性は低
下する。これに対して本実施例による大気開放は、表面
張力の低いインクに対しても100%近い信頼性を確保
できる。尚、点鎖線Cは本実施例の大気開放において弁
手段5の多段階開閉を行わない場合、即ち第5図(b)
を用いて説明した弁チューブ6内のL / r > 5
0の狭路だけを用いた場合の大気開放の信頼性を示す、
これからもわかるように、弁手段5の多段階開閉を行わ
ず、狭路だけを用いた場合であっても、従来技術よりは
るかに信頼性は上がるものの、表面張力40(mN/m
)以下のインクにおいては信頼性は低下する。すなわち
、表面張力40(mN/m)以下のインクにおいて10
0%近い信頼性を得るためには、弁チューブ6内に狭路
を形成すると共に、弁手段5の多段階開閉を行う事が望
ましい。
字を得ることの出来る確率、即ち信頼性は、ポンプ系の
構造によりある程度左右されるが第6図に示すように飛
躍的に向上する。第6図はインクの表面張力に対する負
圧解除後の信頼性をグラフにしたものである。実線Aは
本実施例により得られる信頼性であり、二点鎖線Bは従
来技術による大気開放後の信頼性である。これからもわ
かるように従来技術による大気開放は表面張力50(m
N/m)以上のインクに対しては100%近い信頼性を
確保できるものの、それ以下になると歴然と信頼性は低
下する。これに対して本実施例による大気開放は、表面
張力の低いインクに対しても100%近い信頼性を確保
できる。尚、点鎖線Cは本実施例の大気開放において弁
手段5の多段階開閉を行わない場合、即ち第5図(b)
を用いて説明した弁チューブ6内のL / r > 5
0の狭路だけを用いた場合の大気開放の信頼性を示す、
これからもわかるように、弁手段5の多段階開閉を行わ
ず、狭路だけを用いた場合であっても、従来技術よりは
るかに信頼性は上がるものの、表面張力40(mN/m
)以下のインクにおいては信頼性は低下する。すなわち
、表面張力40(mN/m)以下のインクにおいて10
0%近い信頼性を得るためには、弁チューブ6内に狭路
を形成すると共に、弁手段5の多段階開閉を行う事が望
ましい。
次に、印字不良防止方法の実施例について説明する。こ
の実施例は、前記の負圧解除動作の最終段階として、第
7図(A)のタイミングチャート(ここでは、弁手段の
多段階開閉は省略する)に示すように保護キャップ2を
印字ヘッドlから離した状態にしくキャップ開)、全イ
ンク噴射ノズルから保護キャップ2に向けてインクを複
数弁噴射(以後、空噴射と記す。)する。この時の空噴
射の様子を示したものが第7図(C)である。
の実施例は、前記の負圧解除動作の最終段階として、第
7図(A)のタイミングチャート(ここでは、弁手段の
多段階開閉は省略する)に示すように保護キャップ2を
印字ヘッドlから離した状態にしくキャップ開)、全イ
ンク噴射ノズルから保護キャップ2に向けてインクを複
数弁噴射(以後、空噴射と記す。)する。この時の空噴
射の様子を示したものが第7図(C)である。
又、第7図(B)は空噴射に関する別の実施例である。
この実施例は、大気開放後にキャップ開にし印字ヘッド
1の全インク噴射ノズルから保護キャップ2に向けてイ
ンクを複数弁噴射する。それと同時にポンプONとし保
護キャップ2が受けとめた空噴射インクを吸引ポンプ3
に吸い込んで保護キャップ2内の残留インクを排除する
。その後、印字指令を受信するまでキャップ閉の状態と
する。この実施例は空噴射による保護キャップ2内の残
留インクの除去及びパージ動作直後にキャップ閉にする
ことで、キャップ開のまま放置されインク噴射ノズルが
目詰まるといった危険性を極力抑える効果を盛り込んだ
ものである。
1の全インク噴射ノズルから保護キャップ2に向けてイ
ンクを複数弁噴射する。それと同時にポンプONとし保
護キャップ2が受けとめた空噴射インクを吸引ポンプ3
に吸い込んで保護キャップ2内の残留インクを排除する
。その後、印字指令を受信するまでキャップ閉の状態と
する。この実施例は空噴射による保護キャップ2内の残
留インクの除去及びパージ動作直後にキャップ閉にする
ことで、キャップ開のまま放置されインク噴射ノズルが
目詰まるといった危険性を極力抑える効果を盛り込んだ
ものである。
これらの実施例における空噴射動作は、万が一負圧解除
に失敗し、インク噴射ノズル内に気泡を引き込んでしま
った場合でさえ、ノズル内のインクと共に引き込んだ気
泡を吐き出してしまうことにより、正常印字可能状態に
回復させるものであり、負圧解除の確実度は一段と向上
する。実験的には1ノズル当り100発以上の噴射が必
要であるがインク消費量の観点から無闇に多(すること
は出来ないため、通常100〜5000発の噴射が妥当
である。尚、印字媒体である印字紙及び印字機構へのイ
ンクの飛散による汚れを回避するためにも空噴射の標的
は保護キヤ・ンブ2でなければならない。
に失敗し、インク噴射ノズル内に気泡を引き込んでしま
った場合でさえ、ノズル内のインクと共に引き込んだ気
泡を吐き出してしまうことにより、正常印字可能状態に
回復させるものであり、負圧解除の確実度は一段と向上
する。実験的には1ノズル当り100発以上の噴射が必
要であるがインク消費量の観点から無闇に多(すること
は出来ないため、通常100〜5000発の噴射が妥当
である。尚、印字媒体である印字紙及び印字機構へのイ
ンクの飛散による汚れを回避するためにも空噴射の標的
は保護キヤ・ンブ2でなければならない。
尚、第8図(A)(B)に前記の空噴射を踏まえたパー
ジ動作のタイミングチャート全体図を記す。第8図(A
)は第7図(A )に、又第8図(B)は第7図(B)
に対応している。
ジ動作のタイミングチャート全体図を記す。第8図(A
)は第7図(A )に、又第8図(B)は第7図(B)
に対応している。
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば表面張力が小さく、メ
ニスカスの保持力の非常に弱いインクにおいてもパージ
動作等における負圧解除時の圧力変化速度を低減してメ
ニスカスを確実に形成する事と、ノズル部近傍の残留イ
ンクを確実に排除することを両立させることができる。
ニスカスの保持力の非常に弱いインクにおいてもパージ
動作等における負圧解除時の圧力変化速度を低減してメ
ニスカスを確実に形成する事と、ノズル部近傍の残留イ
ンクを確実に排除することを両立させることができる。
又、万が一インク噴射ノズル内に気泡を引き込んだとし
ても、保護キャップへの空噴射でその気泡は排出できる
。そのために、インク噴射ノズル内へ引き込まれたまま
の気泡やノズル部近傍の残留インクの影響により負圧解
除後の不安定印字、あるいはドツト抜は等の不良印字を
確実に防止でき、極めて信頼性の高いインクジェット記
録装置を提供することができる。
ても、保護キャップへの空噴射でその気泡は排出できる
。そのために、インク噴射ノズル内へ引き込まれたまま
の気泡やノズル部近傍の残留インクの影響により負圧解
除後の不安定印字、あるいはドツト抜は等の不良印字を
確実に防止でき、極めて信頼性の高いインクジェット記
録装置を提供することができる。
第1図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す斜視図。第2図は第1図の主要部を示す部分切断側
面図。第3図及び第4図は第2図の弁チューブ内狭路部
の詳細断面図。第5図(A)は従来技術によるパージ動
作のタイミングチャートと保護キャップ内圧力状態図。 第5図(B)は本発明を用いた際のパージ動作のタイミ
ングチャートと保護キャップ内圧力状態図。第5図(C
)は弁手段の開閉シーケンスの一例を示す区。第6図は
インクの表面張力に対する負圧解除後の信頼性の比較図
。第7図(A)、第7図(B)は本発明における空噴射
のタイミングチャート図。第7図(C)は空噴射の状態
図、第8図(A)、第8図(B)は空噴射を踏まえた本
発明のタイミングチャートの全体図。第9図は弁チュブ
内狭路形状に対する負圧解除後の信頼性の比較図である
。 1・・・印字ヘッド 2・・・保護キャップ 3・・・吸引ポンプ 4・・・ポンプチューブ 5・・・弁手段 6・・・弁チューブ 7・ ・バルブチューブ 8・・・ガイド部材 9・・・プラテン 10・・・インクカートリッジ 11・・・インク供給チューフ 12・・・フィルター装置 13・・・バルブチューブ固定部材 14・・・狭路部材 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)第1図 第2図 第4図 τ−5図 (△) 第5図 (B) 第5図 忙) 表面8Lカ(mN/m) 第6図 第7図 (A) 第7図 (S> 第7図 (C) 第8図 (A) 第8図(B ) 第9図
示す斜視図。第2図は第1図の主要部を示す部分切断側
面図。第3図及び第4図は第2図の弁チューブ内狭路部
の詳細断面図。第5図(A)は従来技術によるパージ動
作のタイミングチャートと保護キャップ内圧力状態図。 第5図(B)は本発明を用いた際のパージ動作のタイミ
ングチャートと保護キャップ内圧力状態図。第5図(C
)は弁手段の開閉シーケンスの一例を示す区。第6図は
インクの表面張力に対する負圧解除後の信頼性の比較図
。第7図(A)、第7図(B)は本発明における空噴射
のタイミングチャート図。第7図(C)は空噴射の状態
図、第8図(A)、第8図(B)は空噴射を踏まえた本
発明のタイミングチャートの全体図。第9図は弁チュブ
内狭路形状に対する負圧解除後の信頼性の比較図である
。 1・・・印字ヘッド 2・・・保護キャップ 3・・・吸引ポンプ 4・・・ポンプチューブ 5・・・弁手段 6・・・弁チューブ 7・ ・バルブチューブ 8・・・ガイド部材 9・・・プラテン 10・・・インクカートリッジ 11・・・インク供給チューフ 12・・・フィルター装置 13・・・バルブチューブ固定部材 14・・・狭路部材 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)第1図 第2図 第4図 τ−5図 (△) 第5図 (B) 第5図 忙) 表面8Lカ(mN/m) 第6図 第7図 (A) 第7図 (S> 第7図 (C) 第8図 (A) 第8図(B ) 第9図
Claims (3)
- (1)インク噴射ノズルを持つ印字ヘッドと、この印字
ヘッドに対向して前記インク噴射ノズルをカバーする保
護キャップと、この保護キャップに接続された吸引ポン
プと、前記保護キャップ内圧力を制御するための弁手段
とを有するインクジェット記録装置において、前記保護
キャップと前記弁手段とを接続するチューブ内に部分的
に狭路を形成したことを特徴とするインクジェット記録
装置。 - (2)インク噴射ノズルを持つ印字ヘッドと、この印字
ヘッドに対向して前記インク噴射ノズルをカバーする保
護キャップと、この保護キャップに接続された吸引ポン
プと、前記保護キャップ内圧力を制御するための弁手段
とを有するインクジェット記録装置の印字不良防止方法
であって、先ず、前記保護キャップを印字ヘッドに密着
させ、吸引ポンプを作動させてインク噴射ノズルからイ
ンクを吸引し、次いで前記保護キャップ内に発生した負
圧を解除し、その後、前記保護キャップに向けてインク
を複数発噴射することを特徴とするインクジェット記録
装置の印字不良防止方法。 - (3)インク噴射ノズルを持つ印字ヘッドと、この印字
ヘッドに対向して前記インク噴射ノズルをカバーする保
護キャップと、この保護キャップに接続された吸引ポン
プと、前記保護キャップ内圧力を制御するための弁手段
とを有するインクジェット記録装置の印字不良防止方法
であって、先ず、前記保護キャップを印字ヘッドに密着
させ、吸引ポンプを作動させてインク噴射ノズルからイ
ンクを吸引し、次いで、前記弁手段を多段階に開閉する
ことにより保護キャップ内の負圧を解除し、その後、前
記保護キャップにインクを複数発噴射することを特徴と
するインクジェット記録装置の印字不良防止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13078590A JPH0425466A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | インクジェット記録装置及びその印字不良防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13078590A JPH0425466A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | インクジェット記録装置及びその印字不良防止方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0425466A true JPH0425466A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15042623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13078590A Pending JPH0425466A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | インクジェット記録装置及びその印字不良防止方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0425466A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002127453A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-08 | Canon Inc | 液体吐出装置及び吐出回復方法 |
JP2009262478A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | インクジェット記録装置 |
JP2014144585A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Kyocera Document Solutions Inc | キャップ及びインクジェット記録装置 |
JP2015189143A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置及び該液体吐出装置における液体流路の抵抗調整方法 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13078590A patent/JPH0425466A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002127453A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-08 | Canon Inc | 液体吐出装置及び吐出回復方法 |
JP2009262478A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | インクジェット記録装置 |
JP2014144585A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Kyocera Document Solutions Inc | キャップ及びインクジェット記録装置 |
JP2015189143A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置及び該液体吐出装置における液体流路の抵抗調整方法 |
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