JPH11348318A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体に含まれる異物や気泡を適切に除去する
液体吐出装置を実現する。 【解決手段】 液体吐出部５１〜５４から液体を吐出し
て記録媒体に液体の吐出痕跡を記録する液体吐出装置に
おいて、液体排出手段３００により、圧力を多段階に変
化させた吸引または加圧により液体吐出部から液体を排
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体吐出装置に関
し、特に、例えばインクジェットプリンタ等のように、
液体吐出部から液体を吐出して紙、布、不織布、プラス
チックフィルム等の記録媒体に液体の吐出痕跡を記録す
る液体吐出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば布用のインクジェットプリンタで
は、液体吐出部すなわちプリントヘッドのノズルから布
帛（記録媒体）にインク滴（液体）を吐出して、絵柄を
プリントするようになっている。カラープリントの場
合、プリントヘッドは、例えばシアン、マゼンタ、イエ
ロー、クロの４原色の各々についてのインクヘッドを有
し、各インクヘッドから吹きつけるインクドットの組合
せによって、多様な色彩および絵柄を表現している。イ
ンクドットの色の組合せおよびそれらが形成する絵柄
は、制御装置（コンピュータ）から供給される作画デー
タによって指定される。絵柄を構成するインクドットの
密度は、通常、数十〜千数百ｄｐｉとなっている。

【０００３】プリントヘッドには、インクタンクから直
接にまたはインクチューブを通じてインクが供給され
る。インクタンクからプリントヘッドまで初期インク通
しを行なうときは、インクタンク側がプリントヘッド先
端側より相対的に高圧になる圧力差をインクタンクとプ
リントヘッド先端の間にかけて圧送する。圧力はポンプ
による吸引または加圧により生成される。プリントヘッ
ドのノズルがゴミや気泡等の異物により目詰まりを起こ
したときも、圧送によりインクと一緒に異物をノズルか
ら排出するようにしている。このような異物排出のため
のインク圧送も、インクの初期通しと同じ圧力で行なわ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】初期インク通しと同じ
圧力を異物排出のためのインク圧送に用いた場合、例え
ば気泡等は、その大きさおよび所在箇所によっては十分
に排出できないという問題があった。

【０００５】具体的には、インクチューブ内に生じた比
較的大きな気泡は大きい圧力によって圧送され易いが、
小さな気泡に***すると移動しにくくなる。そのような
気泡がインクヘッドのインクマニホールド内に停まると
インク吐出動作に影響を及ぼし、また、さらに細かい気
泡がインクヘッドの吐出チャネル（ノズル）の内壁に付
着するとインクの吐出方向が不正確になる。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、液体に含まれる異物や気泡
を適切に除去する液体吐出装置を実現することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）課題を解決するた
めの請求項１の発明は、液体吐出部から液体を吐出して
記録媒体に液体の吐出痕跡を記録する液体吐出装置であ
って、圧力を複数段階に変化させて前記液体を前記液体
吐出部から排出する液体排出手段、を具備することを特
徴とする液体吐出装置である。

【０００８】請求項１の発明では、液体排出手段によ
り、圧力を複数段階に変化させて異物の性状に適合した
液体排出を行なうことができる。なお、本明細書では、
異物の範疇には気泡を含むものとする。

【０００９】（２）課題を解決するための請求項２の発
明は、前記液体排出手段は圧力逃がし手段を備える、こ
とを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置である。

【００１０】請求項２の発明では、圧力逃がし手段によ
り、圧力の増減に時定数を付与する。

【００１１】（３）課題を解決するための請求項３の発
明は、前記圧力逃がし手段は圧力逃がし口が開閉可能で
ある、ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置
である。

【００１２】請求項３の発明では、前記圧力逃がし手段
が圧力逃がし口を開閉して時定数を調節する。

【００１３】（４）課題を解決するための請求項４の発
明は、前記液体排出手段は圧力を少なくとも２段階に変
化させるものである、ことを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれか１つに記載の液体吐出装置である。

【００１４】請求項４の発明では、液体排出手段によ
り、圧力を２段階に変化させて異物の性状に適合した液
体排出を行なう。

【００１５】（５）課題を解決するための請求項５の発
明は、前記液体排出手段は圧力を３段階に変化させるも
のである、ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出
装置である。

【００１６】請求項５の発明では、液体排出手段によ
り、圧力を３段階に変化させて異物の性状に適合した液
体排出を行なう。

【００１７】（６）課題を解決するための請求項６の発
明は、前記液体排出手段は、前記液体吐出部に前記液体
の初期通しおよび／または前記液体吐出部の目詰まり通
しを行なうとき相対的に大きい圧力を用い、前記液体吐
出部の液体マニホールド中の気泡を除去するときに相対
的に小さい圧力を用い、前記液体吐出部の吐出チャネル
中の気泡を除去するときに相対的にさらに小さい圧力を
用いるものである、ことを特徴とする請求項５に記載の
液体吐出装置である。

【００１８】請求項６の発明では、液体排出手段が、３
段階の圧力を、液体の初期通しおよび／または液体吐出
部の目詰まり通し、液体マニホールド中の気泡除去およ
び吐出チャネル中の気泡除去に使い分ける。

【００１９】（７）課題を解決するための請求項７の発
明は、前記液体排出手段は前記複数段階の圧力をポンプ
の断続作動により発生するものである、ことを特徴とす
る請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の液体吐
出装置である。

【００２０】請求項７の発明では、液体排出手段が、ポ
ンプの断続作動のパルス幅によって圧力を調節する。

【００２１】（８）課題を解決するための請求項８の発
明は、前記液体排出手段は前記複数段階の圧力をポンプ
の連続作動により発生するものである、ことを特徴とす
る請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の液体吐
出装置である。

【００２２】請求項８の発明では、液体排出手段が、ポ
ンプの連続作動の速度によって圧力を調節する。

【００２３】（９）課題を解決するための請求項９の発
明は、前記液体排出手段は、ポンプの断続作動により相
対的に大きい圧力を発生し、ポンプの連続作動により相
対的に小さい圧力を発生するものである、ことを特徴と
する請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の液体
吐出装置である。

【００２４】請求項９の発明では、液体排出手段が、ポ
ンプの断続作動のパルス幅によって相対的に大きい圧力
を調節し、ポンプの連続作動の速度によって相対的に小
さい圧力を調節する。

【００２５】（１０）課題を解決するための請求項１０
の発明は、前記液体排出手段は、ポンプの連続作動によ
り相対的に大きい圧力発生し、ポンプの断続作動により
相対的に小さい圧力を発生するものである、ことを特徴
とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の液
体吐出装置である。

【００２６】請求項１０の発明では、液体排出手段が、
ポンプの連続作動の速度によって相対的に大きい圧力を
調節し、ポンプの断続作動のパルス幅によって相対的に
小さい圧力を調節する。

【００２７】（１１）課題を解決するための請求項１１
の発明は、前記液体排出手段は吸引により前記複数段階
の圧力を発生するものである、ことを特徴とする請求項
１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の液体吐出装置
である。

【００２８】請求項１１の発明では、液体排出手段が吸
引によって液体に複数段階の圧力をかける。

【００２９】（１２）課題を解決するための請求項１２
の発明は、前記液体排出手段は加圧により前記複数段階
の圧力を発生するものである、ことを特徴とする請求項
１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の液体吐出装置
である。

【００３０】請求項１２の発明では、液体排出手段が加
圧によって液体に複数段階の圧力をかける。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は実施
の形態に限定されるものではない。また、記録媒体が布
である例について説明するが、記録媒体は布に限るもの
ではなく、不織布、紙、プラスチックフィルム、その他
液体の吐出痕跡を担持可能な全ての媒体を含むものであ
る。

【００３２】図１〜図３にインクジェットプリンタの外
観図を示す。図１は正面図、図２は平面図、図３は右側
面図である。本装置は本発明の液体吐出装置の実施の形
態の一例である。

【００３３】先ず、全体構成を説明する。図１〜図３に
示すように、本装置はフレーム００１、カバー００２お
よびインク排出部００３を有する。以下に述べる各コン
ポーネントがこのフレーム００１ないしインク排出部０
０３の中に組み込まれている。

【００３４】布帛の元巻きロール１０が軸１１を水平に
して元巻きロール装填部２０に装填されている。布帛は
本発明における記録媒体の実施の形態の一例である。元
巻きロール１０の上側にはプラテンローラ３０が元巻き
ロール１０と平行に設置されている。プラテンローラ３
０は元巻きロール１０の幅より広い幅を有する。

【００３５】プラテンローラ３０の軸３１は両端でプラ
テンローラ支持部３２によって支持されている。プラテ
ンローラ支持部３２にはプラテンローラ３０を回転させ
るための図示しない駆動部が設けられている。

【００３６】プラテンローラ３０にはニップローラ４０
が接触している。ニップローラ４０は、プラテンローラ
３０との間に布帛を挟圧して、プラテンローラ３０によ
る布帛の搬送が確実に行われるようにするものである。
ニップローラ４０の軸は回転自在に支持されている。ニ
ップローラ４０の幅はプラテンローラ３０の幅に等しく
なっている。

【００３７】プラテンローラ３０の近くにはヘッドキャ
リッジ５０が設けられている。ヘッドキャリッジ５０に
は、後述するように、例えばカラープリントのための４
原色に対応した複数のインクヘッドおよびそれらの駆動
回路がそれぞれ搭載されている。インクヘッドは、本発
明における液体吐出部の実施の形態の一例である。イン
クヘッドのインク吐出面（ノズル面）は布帛に対面して
いる。なお、プリントヘッドについては後にあらためて
説明する。

【００３８】複数のインクヘッドには、後述するよう
に、インク供給系を通じて、インクカートリッジ６０か
らそれぞれインクが供給されるようになっている。イン
クは、本発明における液体の実施の形態の一例である。
インクカートリッジ６０はカバー００２に着脱可能に搭
載されている。インク供給系は切換機構を備えている。
この切換機構によってインクの種類の切り換えが行われ
る。また、切換機構によって洗浄液への切換も行われる
ようになっている。インク供給系については後にあらた
めて説明する。

【００３９】ヘッドキャリッジ５０は図示しないレール
上に装架され、図示しない駆動部によって駆動されてプ
ラテンローラ３０の軸に平行に往復運動（走査）しなが
らインクヘッドからインクを吐出して布帛にプリント
（捺染）を行うようになっている。

【００４０】ヘッドキャリッジ５０は、インクカートリ
ッジ６０が搭載されているカバー００２の内部空間にホ
ームポジションを有する。ヘッドキャリッジ５０はプリ
ントを行わないときはそこで待機するようになってい
る。後述するインク切換およびインク排出は、このホー
ムポジション付近において行われる。

【００４１】インク切換時およびインク排出時にインク
や洗浄液を排出するため、後述するように、インク排出
装置がホームポジション付近におけるヘッドキャリッジ
５０に関連付けて配設されている。インク排出装置は、
本発明における液体排出手段の実施の形態の一例であ
る。インク排出装置はカバー００２ないしインク排出部
００３の内部空間に設けられている。インク排出装置に
ついては、後にあらためて説明する。

【００４２】プラテンローラ３０には、例えば図３に２
点鎖線で示すように、布帛が後側から前側に向けて掛け
回される。プラテンローラ３０の前下方にはガイド７０
が設けられ、前側に排出された布帛をこのガイドに沿っ
て垂下させるようにしている。

【００４３】フレーム００１の背後には制御部８０が設
けられている。制御部８０によってプラテンローラ３０
の回転、ヘッドキャリッジ５０の走査およびインクヘッ
ドのインク吐出等が制御される。また、後述するインク
供給系の切換機構およびインク排出装置も制御部８０に
よって制御される。制御部８０は例えばマイクロプロセ
ッサ等を用いて構成される。

【００４４】制御部８０には操作部９０を通じて操作者
から各種の指令が与えられるようになっている。操作部
９０には図示しない適宜の操作キーや表示器等が設けら
れている。操作者の指令の基づく制御部８０の制御の下
で、本装置の動作が進行する。

【００４５】次に、プリントヘッド、インク供給系およ
びインク排出装置について説明する。図４に、プリント
ヘッド、インク供給系およびインク排出装置の模式的構
成を示す。同図に示すように、例えば４個のインクヘッ
ド５１〜５４が、ヘッドキャリッジ５０に１列に搭載さ
れてプリントヘッド５００を構成している。

【００４６】インクヘッド５１〜５４に対応して、図示
しない駆動回路がヘッドキャリッジ５０に搭載されてい
る。なお、本図はヘッドキャリッジ５０がホームポジシ
ョン付近にある状態を示す。

【００４７】インクヘッド５１〜５４の配列方向は、ヘ
ッドキャリッジ５０の走査方向（図における左右方向）
に一致している。４個のインクヘッド５１〜５４はイン
クの４原色、例えば、シアン、マゼンタ、イエローおよ
びクロにそれぞれ対応している。

【００４８】インクヘッド５１〜５４はいずれも複数
（例えば６４個）のノズルを有する。これらノズルは、
インクヘッド５１〜５４のノズル面上で、へッドキャリ
ッジ５０の走査方向と直交する方向に配列されている。
配列のピッチは例えば３６０ｄｐｉのドット分解能を可
能にするピッチとなっている。

【００４９】インクヘッド５１〜５４には、管路７１〜
７４を通じてそれぞれ給液が行われるようになってい
る。管路７１〜７４の上流には、切換弁８１〜８４がそ
れぞれ設けられている。また、図示していないが、プリ
ントヘッド５００の上部には、ヘッドキャリッジ５０の
移動によるインク圧力の変化を緩和するためのダンパな
いしバッファが設けられることがある。

【００５０】切換弁８ｘ（ｘ：１〜４）には４本の管路
９ｘ１〜９ｘ４の一端が接続されている。管路９ｘ１の
他端はインクカートリッジ６ｘに接続されている。管路
９ｘ２の他端はインクカートリッジ６ｘ’に接続されて
いる。ｘの値はインクの色に対応し、例えば、１がシア
ン、２がマゼンタ、３がイエロー、４がクロである。イ
ンクカートリッジ６ｘと６ｘ’は共に同色ではあるが、
種類の異なるインクのカートリッジである。

【００５１】具体的には、例えば、インクカートリッジ
６ｘにはポリエステル用の分散性染料インクが入ってお
り、インクカートリッジ６ｘ’には木綿用の反応性染料
インクが入っている。これらのインクがそれぞれ管路９
ｘ１，９ｘ２を通じて切換弁８ｘに供給されるようにな
っている。

【００５２】管路９ｘ３の他端は洗浄液容器１００に接
続されている。管路９ｘ４の他端は洗浄液容器１００’
に接続されている。洗浄液容器１００には例えば水を主
体とする洗浄液が入っている。洗浄液容器１００’には
例えば染料を溶解する有機溶剤を主体とする洗浄液が入
っている。これらの洗浄液がそれぞれ管路９ｘ３，９ｘ
４を通じて切換弁８ｘに供給されるようになっている。

【００５３】なお、インクカートリッジ６１〜６４，６
１’〜６４’および洗浄液容器１００，１００’は作図
の都合で上下に並べて示したが、実際は、インクヘッド
５ｘのノズル面より所定距離だけ下がった、共通の水平
位置に並列配置されている。これによって、インクヘッ
ド５ｘに所定の負の静圧が印加されるようになってい
る。

【００５４】切換弁８ｘは、制御部８０による制御の下
で、管路９ｘ１〜９ｘ４を切り換えてそのうちの１つを
管路７ｘに接続する。これによって、所望の液が選択的
にインクヘッド５ｘに供給されるようになる。管路７
ｘ、切換弁８ｘおよび管路９ｘ１〜９ｘ４がインク（お
よび洗浄液）供給系を構成する。

【００５５】インクヘッド５１〜５４に対応して廃液受
け１０１〜１０４がそれぞれ設けられている。廃液受け
１０１〜１０４は例えばゴム等によってカップ状に構成
される。すなわち、廃液受け１０１〜１０４は上部が開
口になっており、下部が底になっている。廃液受け１０
１〜１０４の開口はインクヘッド５１〜５４のノズル面
に対向している。開口の形状および寸法は、ノズル面の
形状および寸法に適合している。なお、廃液受け１０１
〜１０４は、ノズルから液を吸い出すための、もしく
は、ノズル先端の乾燥を防止するためのキャップをも兼
ねている。

【００５６】廃液受け１０１〜１０４は支持部材１１０
によって支持されている。支持部材１１０は、例えばエ
アシリンダー、リンク機構またはバネ機構等のような１
対の駆動機構１１１，１１１’で駆動されて上下に移動
するようになっている。駆動機構１１１，１１１’の不
動側はフレーム００１に固定されている。駆動機構１１
１，１１１’の動作は制御部８０によって制御される。

【００５７】図では、支持部材１１０を最上位置に移動
させた状態が示されている。この状態では、廃液受け１
０１〜１０４がインクヘッド５１〜５４のノズル面にそ
れぞれ被さるようになっている。最下位置に移動した状
態では、廃液受け１０１〜１０４がそれぞれインクヘッ
ド５１〜５４のノズル面から離れるようになっている。
廃液受け１０１〜１０４は底に穴を有し、この穴に管路
１２１〜１２４がそれぞれ接続されている。管路１２１
〜１２４はそれぞれポンプ１３１〜１３４を経由して廃
液溜１４０に導かれている。廃液受け１０１〜１０４乃
至ポンプ１３１〜１３４は、インク排出装置３００を構
成する。ポンプ１３１〜１３４は、制御部８０によって
制御される。

【００５８】廃液溜１４０は、上側が開口した有底の容
器となっている。廃液溜１４０は、インク排出部００３
の内部に配設されている。廃液溜１４０は、外容器１４
１と内容器１４２との二重構造になっている。外容器１
４１は把手１４３を有する。外容器１４１と内容器１４
２は分離可能な構造になっている。内容器１４２は、デ
ィスポーザブルタイプのものである。内容器１４２には
吸収剤１４４が入っている。

【００５９】次に、インク切換動作について説明する。
以下に述べる動作は制御部８０による制御の下で行われ
る。インク切換は、図４に示すように、プリントヘッド
５００がホームポジション付近にあるときに行われる。

【００６０】先ず、駆動機構１１１，１１１’によって
支持部材１１０が上に押し上げられ、廃液受け１０１〜
１０４がそれぞれ対応するインクヘッド５１〜５４のノ
ズル面に被せられる。

【００６１】次いで、切換弁８１〜８４の切換が行われ
る。いま、例えば、インクヘッド５１〜５４にそれぞれ
インクカートリッジ６１〜６４からインク供給が行われ
ているとし、これをインクカートリッジ６１’〜６４’
からのインク供給状態に切り換えるものとする。

【００６２】最初に、切換弁８１〜８４はそれぞれ管路
９１３〜９４３を選択するように切り換えられる。管路
９１３〜９４３は洗浄液容器１００に入っている洗浄
液、すなわち水を主体とする洗浄液を供給する管であ
る。したがって、インクヘッド５１〜５４には水を主体
とする洗浄液の供給経路が形成される。

【００６３】この状態でポンプ１３１〜１３４を駆動
し、その吸引作用によりインク排出を行わせる。この排
出に伴ってインクヘッド５１〜５４およびその上流の管
路７１〜７４（およびダンパ等）に残留していた前のイ
ンクが排出され、水を主体とする洗浄液に置き換る。

【００６４】置換の過程で残留インクと洗浄液との接触
が生じるが、洗浄液が水を主体とする洗浄液であること
により、インクの凝集等は発生しない。この洗浄液の排
出を暫く続けることにより、インクヘッド５１〜５４と
管路７１〜７４等の中が洗浄される。

【００６５】インクヘッド５１〜５４から排出される排
出液（廃液）は、それぞれ廃液受け１０１〜１０４によ
って受けられる。廃液溜１４０においては廃液が吸収剤
１４４に吸収される。廃液を吸収した吸収剤１４４は、
廃液量とほぼ同じ体積の寒天状固形物となる。これによ
って、廃液は流動性を持たない固形物となって廃液溜１
４０に溜められる。

【００６６】所定時間の洗浄液通しが終わると、次に、
切換弁８１〜８４はそれぞれ管路９１４〜９４４を選択
するように切り換えられる。管路９１４〜９４４は洗浄
液容器１００’に入っている洗浄液、すなわち有機溶剤
を主体とする洗浄液を供給する管である。したがって、
インクヘッド５１〜５４には有機溶剤を主体とする洗浄
液の供給経路が形成される。

【００６７】この状態でポンプ１３１〜１３４を駆動し
て液体の排出を行わせ、有機溶剤を主体とする洗浄液を
インクヘッド５１〜５４のノズルの先まで行き渡らせ
る。これによって、切換弁８ｘの下流の液体が有機溶剤
を主体とする洗浄液に置換される。その後、排出を停止
して例えば５分間ないし３０分間程度静置する。

【００６８】排出期間および静置期間中に、有機溶剤を
主体とする洗浄液により、インクヘッド５１〜５４のノ
ズルの内壁やノズル先端および管路７１〜７４中に、稼
働の長期化等により付着固化していた分散性染料の溶解
が行われる。静置時間が長いほど付着染料の溶解度が向
上する。

【００６９】次に、切換弁８１〜８４はそれぞれ管路９
１３〜９４３を選択するように切り換えられる。管路９
１３〜９４３は洗浄液容器１００に入っている洗浄液、
すなわち水を主体とする洗浄液を供給する管である。し
たがって、インクヘッド５１〜５４には、再び水を主体
とする洗浄液の供給経路が形成される。

【００７０】この状態でポンプ１３１〜１３４を駆動し
て液体排出を所定時間行わせる。この排出に伴って、イ
ンクヘッド５１〜５４およびその上流の管路７１〜７４
（およびダンパ等）に残留していた有機溶剤を主体とす
る洗浄液が排出される。このとき、洗浄液に溶解した染
料も一緒に排出される。これによって、インクヘッド５
１〜５４の目詰まり等の原因物質が除去される。

【００７１】この洗浄液の排出を所定時間続けることに
より、インクヘッド５１〜５４と管路７１〜７４等の中
から有機溶剤を主体とする洗浄液が完全に除去され、水
を主体とする洗浄液に置き換る。

【００７２】次に、切換弁８１〜８４は、それぞれ管路
９１２〜９４２を選択するように切り換えられる。管路
９１２〜９４２は、インクカートリッジ６１’〜６４’
に入っているインクすなわち反応性染料インクを供給す
る管である。したがって、インクヘッド５１〜５４には
反応性染料インクを供給する経路が形成される。

【００７３】この状態でポンプ１３１〜１３４を駆動し
て液排出を所定時間行わせる。この排出に伴ってインク
ヘッド５１〜５４およびその上流の管路７１〜７４に残
留していた洗浄液が排出され、新たなインクに置き換
る。置換の過程で残留洗浄液とインクとの接触が生じる
が、洗浄液が水を主体とする洗浄液であることにより、
新たに注入されたインクの凝集等は発生しない。この洗
浄液の排出を所定時間続けて新たなインクへの置換を完
璧なものにする。

【００７４】以上によって分散性染料のインクから反応
性染料のインクへの切換が完了する。上記は、分散性染
料インクから反応性染料インクへ切り換える場合の動作
例であるが、反応性染料インクから分散性染料インクへ
の切換は、上記のシーケンスを逆に辿って行われる。例
えば、元巻きロール１０の布種の変更等のつど、上記に
準じたインク切換が行われる。

【００７５】次に、インクや洗浄液に含まれる異物の除
去について説明する。ポンプ１３ｘによるサッキング
（吸引）には、上記のようなインク切換時の吸引に加え
て、下記を目的としても行なわれる。

【００７６】（１）本装置の据え付け時におけるインク
カートリッジからインクヘッドまでのインク供給系への
インク充填、およびインクカートリッジ交換時にインク
供給系に混入した気泡の排出 （２）インクヘッドのノズルの目詰まり通し （３）インクヘッドのインクマニホールド中の気泡除去 （４）インクマニホールドの先の吐出チャネル（ノズ
ル）中の微小気泡除去本発明者らは、鋭意研究の結果、
上記の目的を達成するためには、吸引による圧力を目的
に応じて変更するのが効果的であることを見出した。す
なわち、（１）の目的では、できるだけ短時間にインク
供給系をインクで満たすために大きい圧力で強く吸引す
る必要があり、特にインク供給系の管路が長い大型のイ
ンクジェットプリンタではこれが肝要である。また、
（２）の目的でも大きい圧力で強く吸引して目詰まりを
通す必要がある。

【００７７】このように（１）または（２）の目的で強
く吸引したとき、インク供給系に残っている気泡もイン
クと一緒に移動し、インクヘッドのインクマニホールド
には、気泡の***によって生じた小気泡が入り込むこと
になる。本発明者らは、インクマニホールドに入り込ん
だ小気泡は、上記のような大きい圧力では効果的に吸引
できず、より小さい圧力を用いたほうが効果的に吸引で
きることを見出した。さらに、インクマニホールドから
吸引された気泡が吐出チャネル内で微小気泡化した場合
は、さらに小さい微小な圧力を用いると効果的な吸引が
行なえることを見出した。そこで、（３）の目的では、
（１）または（２）の場合よりも小さい圧力で吸引を行
ない、（４）の目的ではさらに小さい微小圧力で吸引を
行なう。図５〜図９に、上記のような各吸引を行なう場
合のポンプ１３ｘの制御の一例のタイムチャート示す。
図５は、（１）の目的での吸引を行なう場合、すなわ
ち、インクの初期通し等を行なう場合であり、ポンプ１
３ｘを３０ｓｅｃ連続的に作動させてインクヘッド５ｘ
の吸引を行なう。これによって、例えば図１０の（ａ）
に示すような大きい圧力で強い吸引が行なわれる。この
ような吸引が、ポンプ１３１〜１３４により順次行なわ
れ、インクヘッド５１〜５４へのインク充填が行なわれ
る。

【００７８】なお、ポンプ１３ｘは、大気圧に通じる図
示しない圧力逃がし手段を備えており、インクヘッド５
ｘの吸引圧力はポンプ１３ｘの停止後、ある時定数で大
気圧に復帰する。圧力逃がし手段の圧力逃がし口は開閉
可能ないし調節可能になっており、圧力の増減の時定数
が調節可能になっている。

【００７９】図６は、（２）の目的での吸引を行なう場
合、すなわち、ノズルの目詰まり通しを行なう場合であ
り、ポンプ１３ｘを１０ｓｅｃずつ２０ｓｅｃ間隔で作
動させてインクヘッド５ｘの吸引を行なう。これによっ
て、（１）の場合と同様に大きい圧力で強い吸引が行な
われる。このような吸引が、ポンプ１３１〜１３４によ
り順次行なわれ、インクヘッド５１〜５４の目詰まり通
しが行なわれる。

【００８０】図７は、（３）の目的での吸引を行なう場
合、すなわち、インクマニホールド中の小気泡の除去を
行なう場合であり、ポンプ１３ｘを０．５ｓｅｃずつ４
ｓｅｃ間隔で作動させてインクヘッド５ｘの吸引を行な
う。これによって、例えば図１０の（ｂ）に示すように
小さい圧力で弱い吸引が行なわれる。このような吸引
が、ポンプ１３１〜１３４により順次行なわれ、インク
ヘッド５１〜５４のインクマニホールド中の小気泡の除
去が行なわれる。

【００８１】図８は、（４）の目的での吸引を行なう場
合、すなわち、吐出チャネル中の微小気泡の除去を行な
う場合であり、ポンプ１３ｘを１回だけ０．５ｓｅｃ作
動させてインクヘッド５ｘの吸引を行なう。これによっ
て、例えば図１０の（ｃ）に示すように小さい圧力が１
回だけ加えられる。小さい圧力で１回だけ吸引されるこ
とにより微弱な吸引が行なわれる。このような微弱吸引
が、ポンプ１３１〜１３４により順次行なわれ、インク
ヘッド５１〜５４の吐出チャネル中の微小気泡の除去が
行なわれる。

【００８２】図９は、上記の吸引を組み合わせて行なう
場合であり、例えば、７ｓｅｃの吸引を行なった後に４
ｓｅｃ間隔で０．５ｓｅｃの吸引を数回繰り返し、強弱
混合の吸引を行うようにしたものである。インクヘッド
５１〜５４の交換を行ったとき等は、このような強弱混
合の吸引を、図５に示した強吸引の２０ｓｅｃ後に行う
のが効果的な気泡除去を行う点で好ましい。

【００８３】また、（１）や（２）の目的で大きい圧力
で強い吸引を行った場合にも、小さい圧力で弱い吸引を
行うことにより、大きい圧力で強い吸引を行うことによ
り生じる小気泡や微小気泡も除去することができ、好ま
しい。

【００８４】このように、ポンプ１３ｘの作動時間を断
続制御（ＰＷＭ制御：ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）することにより圧力を
調節するのは、吸引力の一定なポンプで可変の圧力を得
る点で好ましい。なお、作動時間の制御に代えて、ある
いはそれに加えて、連続的に作動するポンプ１３ｘの例
えば回転速度等、動作速度を制御することにより吸引力
を調節するようにしても良いのは勿論である。

【００８５】また、強い吸引をポンプ１３ｘの連続作動
で行ない、弱い（微弱を含む）吸引をポンプ１３ｘの断
続作動によって行うようにしても良く、あるいは、逆に
強い吸引をポンプ１３ｘの断続作動で行ない、弱い吸引
をポンプ１３ｘの連続作動によって行うようにしても良
い。

【００８６】以上は吸引によって圧力を発生させる例で
あるが、それに限らず、圧力は加圧によって発生するよ
うにしても良い。その際、ポンプ等の加圧手段はインク
供給系の最上流部に設けることはいうまでもない。

【００８７】また、以上は、インクの種類やインクヘッ
ドを含む装置の構造等を考慮し、最適なポンプ作動のタ
イミングを装置の記憶手段に記憶、設定しておいても良
いが、ポンプ１３ｘとインクヘッドとの間に圧力センサ
を設け、この圧力センサにより検知された圧力を表す信
号に応じて、ポンプ１３ｘをフィードバック制御しても
良い。

【００８８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明では、液体排出手段により、圧力を複数段階に変化
させて異物の性状に適合した液体排出を行なうようにし
たので、液体に含まれる異物を適切に除去する液体吐出
装置を実現することができる。また、請求項２の発明で
は、圧力逃がし手段により、圧力の増減に時定数を付与
することができる。

【００８９】また、請求項３の発明では、圧力逃がし口
を開閉して時定数を調節することができる。

【００９０】また、請求項４の発明では、液体排出手段
により、圧力を２段階に変化させて異物の性状に適合し
た液体排出を行なうことができる。

【００９１】また、請求項５の発明では、液体排出手段
により、圧力を３段階に変化させて異物の性状に適合し
た液体排出を行なうことができる。

【００９２】また、請求項６の発明では、液体排出手段
が、３段階の圧力を、液体の初期通しおよび／または液
体吐出部の目詰まり通し、液体マニホールド中の気泡除
去および吐出チャネル中の気泡除去に使い分けることが
できる。

【００９３】また、請求項７の発明では、液体排出手段
が、ポンプの断続作動のパルス幅によって圧力を調節す
ることができる。

【００９４】また、請求項８の発明では、液体排出手段
が、ポンプの連続作動の速度によって圧力を調節するこ
とができる。

【００９５】また、請求項９の発明では、液体排出手段
が、ポンプの断続作動のパルス幅によって相対的に大き
い圧力を調節し、ポンプの連続作動の速度によって相対
的に小さい圧力を調節することができる。

【００９６】また、請求項１０の発明では、液体排出手
段が、ポンプの連続作動の速度によって相対的に大きい
圧力を調節し、ポンプの断続作動のパルス幅によって相
対的に小さい圧力を調節することができる。

【００９７】また、請求項１１の発明では、液体排出手
段が吸引によって液体に複数段階の圧力をかけ、異物を
適切に排出することができる。

【００９８】また、請求項１２の発明では、液体排出手
段が加圧によって液体に複数段階の圧力をかけ、異物を
適切に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置の正面図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態の一例の装置の平面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態の一例の装置の側面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイン
ク排出装置の模式的構成図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイン
ク排出時のポンプの作動のタイムチャートである。

【図６】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイン
ク排出時のポンプの作動のタイムチャートである。

【図７】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイン
ク排出時のポンプの作動のタイムチャートである。

【図８】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイン
ク排出時のポンプの作動のタイムチャートである。

【図９】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイン
ク排出時のポンプの作動のタイムチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態の一例の装置におけるイ
ンク排出時の圧力変化を示すグラフである。

【符号の説明】

００１ フレーム ００２ カバー ００３ インク排出部 １０ 元巻きロール ２０ 元巻きロール装填部 ３０ プラテンローラ ４０ ニップローラ ５０ ヘッドキャリッジ ６０ インクカートリッジ ８０ 制御部 ９０ 操作部 ５００ プリントヘッド ５１〜５４ インクヘッド ７１〜７４ 管路 ８１〜８４ 切換弁 ９１１〜９４４ 管路 ６１〜６４，６１’〜６４’ インクカートリッジ １００，１００’ 洗浄液容器 ３００ インク排出装置 １０１〜１０４ 廃液受け １１０ 支持部材 １１１，１１１’ 駆動機構 １２１〜１２４ 管路 １３１〜１３４ ポンプ １４０ 廃液溜

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体吐出部から液体を吐出して記録媒体
   に液体の吐出痕跡を記録する液体吐出装置であって、 圧力を複数段階に変化させて前記液体を前記液体吐出部
   から排出する液体排出手段、を具備することを特徴とす
   る液体吐出装置。
2. 【請求項２】 前記液体排出手段は圧力逃がし手段を備
   える、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装
   置。
3. 【請求項３】 前記圧力逃がし手段は圧力逃がし口が開
   閉可能である、ことを特徴とする請求項２に記載の液体
   吐出装置。
4. 【請求項４】 前記液体排出手段は圧力を少なくとも２
   段階に変化させるものである、ことを特徴とする請求項
   １乃至請求項３のいずれか１つに記載の液体吐出装置。
5. 【請求項５】 前記液体排出手段は圧力を３段階に変化
   させるものである、ことを特徴とする請求項４に記載の
   液体吐出装置。
6. 【請求項６】 前記液体排出手段は、前記液体吐出部に
   前記液体の初期通しおよび／または前記液体吐出部の目
   詰まり通しを行なうとき相対的に大きい圧力を用い、前
   記液体吐出部の液体マニホールド中の気泡を除去すると
   きに相対的に小さい圧力を用い、前記液体吐出部の吐出
   チャネル中の気泡を除去するときに相対的にさらに小さ
   い圧力を用いるものである、ことを特徴とする請求項５
   に記載の液体吐出装置。
7. 【請求項７】 前記液体排出手段は前記複数段階の圧力
   をポンプの断続作動により発生するものである、ことを
   特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載
   の液体吐出装置。
8. 【請求項８】 前記液体排出手段は前記複数段階の圧力
   をポンプの連続作動により発生するものである、ことを
   特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載
   の液体吐出装置。
9. 【請求項９】 前記液体排出手段は、ポンプの断続作動
   により相対的に大きい圧力を発生し、ポンプの連続作動
   により相対的に小さい圧力を発生するものである、こと
   を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記
   載の液体吐出装置。
10. 【請求項１０】 前記液体排出手段は、ポンプの連続作
    動により相対的に大きい圧力発生し、ポンプの断続作動
    により相対的に小さい圧力を発生するものである、こと
    を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記
    載の液体吐出装置。
11. 【請求項１１】 前記液体排出手段は吸引により前記複
    数段階の圧力を発生するものである、ことを特徴とする
    請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の液体吐
    出装置。
12. 【請求項１２】 前記液体排出手段は加圧により前記複
    数段階の圧力を発生するものである、ことを特徴とする
    請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の液体吐
    出装置。