インクジェットプリンタ
【課題】インク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることでノズルの圧力変化を抑えてノズルからインク漏れ出しや気泡吸い込みをなくし、且つこれらの不具合の原因となる増粘インクをインク循環開始時に取り除いてしまう。
【解決手段】インクを循環するためのインク循環経路と、循環インクを吐出して印字するインクヘッド１と、インク循環経路からインクヘッド１内に圧力制御しながらインクを供給するインク供給ポート４と、インクヘッド１内からインク循環経路に圧力制御しながらインクを排出するインク排出ポート５と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、インク循環経路のインク循環を停止している待機状態から印字準備状態へと移行するときに、印字中のインク循環流量よりも少ないインク量で一定時間循環する。
【解決手段】インクを循環するためのインク循環経路と、循環インクを吐出して印字するインクヘッド１と、インク循環経路からインクヘッド１内に圧力制御しながらインクを供給するインク供給ポート４と、インクヘッド１内からインク循環経路に圧力制御しながらインクを排出するインク排出ポート５と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、インク循環経路のインク循環を停止している待機状態から印字準備状態へと移行するときに、印字中のインク循環流量よりも少ないインク量で一定時間循環する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクヘッドから循環インクを吐出して印字するインク循環式のインクジェットプリンタに係り、インク循環を開始するときにインクヘッドのノズルの圧力変化を所定範囲内に抑える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクヘッドのノズルからインクを吐出して印刷用紙などの記録媒体に印字するインクジェットプリンタには、インクの冷却やインク流路内のゴミを取り除くために、印字状態のときにインクを絶えず循環しているインク循環式のものがある。
【０００３】
このようなインク循環式のインクジェットプリンタは、インクが循環するためのインク循環経路を備えている。また、インク循環経路中には、インクヘッドを介してその上流側と下流側にインクタンクが設けられている。さらに、インクタンク間には、インクを循環するために圧力を加えるポンプが設けられている。
【０００４】
また、インク循環経路とインクヘッドの接続位置には、インクヘッド内にインクを供給するインク供給ポートと、インクヘッド内からインクを排出するインク排出ポートとが設けられている。
【０００５】
さらに、インク循環式のインクジェットプリンタに使用するインクヘッドは、その内部がインクを循環できる構造となっている。インク循環構造のインクヘッドの一例として図５に示すようなシェアモード・インクヘッドがある。図示のように、シェアモード・インクヘッドは、インクヘッド１内にインク供給口２と、インク排出口３とが設けられている。インク供給口２とインク排出口３は、インクヘッド１の外側に設けられたインク供給ポート４とインク排出ポート５に連通している。また、インク供給口２とインク排出口３の間には、圧電素子からなる複数の隔壁６で区画された複数のインク室７が設けられている。
【０００６】
図５のシェアモード・インクヘッド１内において、インクは、図中に矢線で示すように、インク供給ポート４からインクヘッド１内に供給された後に、インクヘッド１内の図示しないインク供給流路を通り、インク供給口２から各インク室７内に流れ込む。インク室７内に流れ込んだインクは、その一部がインク室７内の略中央に設けられたノズル８から吐出されるが、ノズル８から吐出されなかったインクがインク排出口３に流れ込む。そして、インク排出口３に流れ込んだインクは、図示しないインク排出流路を通り、インク排出ポート５からインク循環経路に排出され、再びインク循環経路を循環するようになる。
【０００７】
なお、上述したようなインク循環構造のインクヘッドは、例えば下記特許文献１などにも記載されている。
【特許文献１】特開２００６−８８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図５のシェアモード・インクヘッド１のようなインク循環構造のインクヘッドは、インク供給ポート４からノズル８までの流路抵抗と、ノズル８からインク排出ポート５までの流路抵抗とが略同一の場合には、インク循環時（印字状態のとき）、インク供給ポート４に圧力Ｐｉ、インク排出ポート５に圧力Ｐｏをかけると、ノズル８の圧力Ｐｎは、Ｐｎ＝（Ｐｉ＋Ｐｏ）／２となる。
【０００９】
このとき、ノズル８の圧力Ｐｎが４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）より大きな正圧になると、ノズル８のメニスカスが破壊され、ノズル８からインクが漏れ出してしまう。その逆に、ノズル８の圧力Ｐｎが−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）より大きな負圧になると、ノズル８のメニスカスが破壊され、この場合はノズル８から気泡を吸い込んでしまう。
【００１０】
そのため、インク循環構造のインクヘッドを使用する場合には、インク循環時におけるインク供給ポート４とインク排出ポート５の圧力を制御することによって、ノズル８の圧力が上記式の範囲内となるように制御している。
【００１１】
しかしながら、インクジェットプリンタを長時間使用していない場合、つまり、インク循環を長時間停止している場合には、図６に示すように、インクヘッド１のノズル８付近のインクが増粘することがある。
【００１２】
通常、インクジェットプリンタは、インク循環を停止している待機状態からインクを循環して実際に印字を始める状態に移行するためにインクを一定時間循環（ウォームアップ）する必要があり、従来のインクジェットプリンタを上記状態のままでインク循環すると、図６に示すように、ノズル８の上流側に増粘インク９ａがある場合、ノズル８より上流側の流路抵抗が大きくなり、ノズル８に大きな負圧がかかるようになる。これにより、メニスカスが破壊されてノズル８から気泡を吸い込んでしまう。また、ノズル８の下流側に増粘インク９ｂがある場合は、ノズル８より下流側の流路抵抗が大きくなり、ノズル８に大きな正圧がかかるようになる。これにより、メニスカスが破壊されてノズル８からインクが漏れ出してしまう。
【００１３】
そこで本発明は、インク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることでノズルの圧力変化を所定範囲内に抑えて、ノズルからインクが漏れ出したり、ノズルから気泡を吸い込んだりすることをなくし、且つこれらの不具合の原因となる増粘インクをインク循環開始時に取り除いてしまうインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のインクジェットプリンタは、インクを循環するためのインク循環経路と、
循環インクを吐出して印字するインクヘッド１と、
前記インク循環経路から前記インクヘッド１内に圧力制御しながらインクを供給するインク供給ポート４と、
前記インクヘッド１内から前記インク循環経路に圧力制御しながらインクを排出するインク排出ポート５と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記インク循環経路のインク循環を停止している待機状態から印字準備状態へと移行するときに、印字中のインク循環流量よりも少ないインク量で一定時間循環することを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載のインクジェットプリンタは、前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク供給ポートにおける圧力Ｐｉが４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）よりも大きな正圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と前記下流タンク１３のうち少なくとも上流タンク１２が大気開放されており、前記上流タンク１２内のインクの液面高さによって前記インク供給ポート４の圧力を制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と前記下流タンク１３のうち少なくとも上流タンク１２が密閉されており、前記上流タンク１２内の圧力制御により前記インク供給ポート４の圧力を制御することを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載のインクジェットプリンタは、前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク排出ポートにおける圧力Ｐｏが−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）よりも大きな負圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と前記下流タンク１３のうち少なくとも下流タンク１３が大気開放されており、前記下流タンク１３内のインクの液面高さによって前記インク排出ポート５の圧力を制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と下流タンク１３のうち少なくとも下流タンク１３が密閉されており、前記下流タンク１３内の圧力制御により前記インク排出ポート５の圧力を制御することを特徴としている。
【００２１】
請求項８記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路にはポンプＰ（Ｐ1 ，Ｐ2 ）が設けられ、
前記ポンプＰ（Ｐ1 ，Ｐ2 ）によって前記インク供給ポート４及び又は前記インク排出ポート５の圧力を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による請求項１記載のインクジェットプリンタによれば、インク循環を停止している待機状態から印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル付近のインクが増粘していたとしてもノズルの圧力変化を影響のない所定範囲内に抑えることができる。これにより、ノズルからインクが漏れ出したり、ノズルから気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、これらの不具合の原因となるノズル付近の増粘インクを取り除くことができ、これにより、印字準備状態のときにプリンタを正常状態に復帰させることができる。
【００２３】
請求項２記載のインクジェットプリンタによれば、ノズルにかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズルからインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００２４】
請求項３記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも上流タンクが大気開放されていることにより、上流タンク内のインクの液面高さによってノズルの正圧制御が可能となる。これにより、ノズルを正圧制御するために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となり、コストの低減を図ることができる。
【００２５】
請求項４記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも上流タンクが密閉されることで上流タンク内の圧力制御によってノズルの正圧制御が可能となる。
【００２６】
請求項５記載のインクジェットプリンタによれば、ノズルにかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズルから気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００２７】
請求項６記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも下流タンクが大気開放されていることにより、下流タンク内のインクの液面高さによってノズルの負圧制御が可能となる。これにより、ノズルを負圧制御するために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となり、コストの低減を図ることができる。
【００２８】
請求項７記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも下流タンクが密閉されることで下流タンク内の圧力制御によってノズルの負圧制御が可能となる。
【００２９】
請求項８記載のインクジェットプリンタによれば、インクを循環するためのポンプによる循環量の制御によってノズルを正圧及び又は負圧制御できるようになり、上記請求項３及び６の効果と同様に、ノズルの圧力制御のために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となる。この結果、コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明によるインクジェットプリンタの第１の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【００３１】
第１の実施の形態
この実施の形態は、インクヘッド１の特にノズル８（図５参照）付近でインクが増粘しないように印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。図１において、１１はインクを供給するためのインクボトル、１２はインクボトルから供給されたインクを一時貯留する上流タンク、１３はインクヘッド１から排出されたインクを一時貯留する下流タンクである。
なお、この実施の形態は、上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００３２】
図１に示すように、シェアモード・インクヘッド（以下、インクヘッドという）１、上流タンク１２、下流タンク１３の間はインク流路１４ａ〜１４ｃによって流路接続されている。これらのインク流路１４ａ〜１４ｃのうち、インク流路１４ａの一端は、インクヘッド１のインク供給ポート４に接続されている。また、インク流路１４ｂの一端は、インクヘッド１のインク排出ポート５に接続されている。したがって、上流タンク１２からのインクはインク供給ポート４を通じてインクヘッド１内に供給され、インク排出ポート５を通じて下流タンク１３に排出されるようになる。
【００３３】
また、図１に示すように、インク流路１４ｃの途中には、インクボトル１１と二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 が設けられている。二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 のうちの一方は、インクボトル１１と上流タンク１２の間に上流ポンプＰ1 として設けられており、他方は、インクボトル１１と下流タンク１３の間に下流ポンプＰ2 として設けられている。
【００３４】
この流路構成では、上流タンク１２がインクボトル１１からのインクを上流ポンプＰ1 にて循環量を制御しながらインクヘッド１内に供給し、下流タンク１３がインクヘッド１から吐出されなかったインクを一時貯留した後に下流ポンプＰ2 にて循環量を制御しながらインクボトル１１に供給することでインク循環経路を形成している。なお、インクボトル１１は、その内部を大気開放するための大気開放口１１ａを備えている。
【００３５】
インク循環経路のインク循環流量は、二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 による循環量の制御によって調整されているが、この循環量の制御によってインクヘッド１の各ポート４，５の圧力も制御している。すなわち、上流ポンプＰ1 が循環量を制御することでインク供給ポート４の圧力を制御し、ノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。これにより、印字中にノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防いでいる。また、下流ポンプＰ2 が循環量を制御することでインク排出ポート５の圧力を制御し、ノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。これにより、印字中にノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防いでいる。
【００３６】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのための印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときに、インク循環経路のインク循環流量を二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 によって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００３７】
上述した第１の実施の形態によれば、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで、インク供給ポート４からインクヘッド１内に緩やかにインク供給されるとともに、インク排出ポート５から緩やかに排出されるようになり、この結果、長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００３８】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００３９】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００４０】
また、上流ポンプＰ1 と下流ポンプＰ2 によってノズル８の圧力を制御するため、ノズル８の圧力制御のために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となる。
【００４１】
図２は本発明によるインクジェットプリンタの第２の実施の形態の流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
第２の実施の形態
この実施の形態は、上述した第１の実施の形態と同様に、印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。
図２に示すように、インク流路１４ｃの途中には、上流タンク１２に循環量を制御しながらインクを供給するためのポンプＰが設けられている。また、上流タンク１２は内部を大気開放するための大気開放口１２ａを備えている。さらに、下流タンク１３は密閉構造となっている。なお、この実施の形態も上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００４３】
図２では、上流タンク１２内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ1 ）によってインク供給ポート４の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ1 によってノズルにかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。
【００４４】
また、インク循環経路のインク循環流量は、ポンプＰによる循環量の制御によって調整されているが、この循環量の制御により密閉構造の下流タンク１３を介してインク排出ポート５の圧力も制御している。すなわち、ポンプＰによってノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。
【００４５】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのために印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときには、インク循環経路のインク循環流量をポンプＰによって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００４６】
上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００４７】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００４８】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
また、上流タンク１２が大気開放口１２ａを備えることにより、上流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ1 によってノズル８の正圧制御が可能となる。
【００５０】
さらに、下流タンク１３が密閉されていることで、下流タンク１３内の圧力を制御すればノズル８の負圧制御が可能となる。
【００５１】
図３は本発明によるインクジェットプリンタの第３の実施の形態の流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１及び２と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
第３の実施の形態
この実施の形態は、上述した第１及び２の実施の形態と同様に、印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。
図３に示すように、上流タンク１２は密閉構造となっており、下流タンク１３は内部を大気開放するための大気開放口１３ａを備えている。なお、この実施の形態も上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００５３】
図３では、下流タンク１３内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ2 ）によってインク排出ポート５の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ2 によってノズルにかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。
【００５４】
また、インク循環経路のインク循環流量は、ポンプＰによる循環量の制御によって調整されているが、この循環量の制御により密閉構造の上流タンク１２を介してインク供給ポート４の圧力も制御している。すなわち、ポンプＰによってノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。
【００５５】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのために印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときには、インク循環経路のインク循環流量をポンプＰによって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００５６】
上述した第３の実施の形態によれば、第１及び２の実施の形態と同様に、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００５７】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００５８】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００５９】
また、上流タンク１２が密閉されていることで、上流タンク１３内の圧力を制御すればノズル８の正圧制御が可能となる。
【００６０】
さらに、下流タンク１３が大気開放口１３ａを備えることにより、下流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ2 によってノズル８の負圧制御が可能となる。
【００６１】
図４は本発明によるインクジェットプリンタの第４の実施の形態の流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１〜３と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
第４の実施の形態
この実施の形態は、上述した第１〜３の実施の形態と同様に、印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。
図４に示すように、上流タンク１２は内部を大気開放するための大気開放口１２ａを備えている。また、下流タンク１３は内部を大気開放するための大気開放口１３ａを備えている。なお、この実施の形態でも上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００６３】
図４では、上流タンク１２内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ1 ）によってインク供給ポート４の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ1 によってノズルにかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。
【００６４】
下流タンク１３内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ2 ）によってインク排出ポート５の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ2 によってノズルにかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。
【００６５】
また、インク循環経路のインク循環流量は、ポンプＰによる循環量の制御によって調整されている。
【００６６】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのために印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときには、インク循環経路のインク循環流量をポンプＰによって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００６７】
上述した第４の実施の形態によれば、第１〜３の実施の形態と同様に、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００６８】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００６９】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００７０】
また、上流タンク１２が大気開放口１２ａを備えることにより、上流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ1 によってノズル８の正圧制御が可能となる。
【００７１】
さらに、下流タンク１３が大気開放口１３ａを備えることにより、下流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ2 によってノズル８の負圧制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明によるインクジェットプリンタの第１の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図２】同第２の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図３】同第３の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図４】同第４の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図５】インク循環構造のインクヘッド（シェアモード・インクヘッド）の底面図である。
【図６】同インクヘッドにおける不具合を説明するための底面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…インクヘッド（シェアモード・インクヘッド）
４…インク供給ポート
５…インク排出ポート
１２…上流タンク
１３…下流タンク
Ｐ…ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクヘッドから循環インクを吐出して印字するインク循環式のインクジェットプリンタに係り、インク循環を開始するときにインクヘッドのノズルの圧力変化を所定範囲内に抑える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクヘッドのノズルからインクを吐出して印刷用紙などの記録媒体に印字するインクジェットプリンタには、インクの冷却やインク流路内のゴミを取り除くために、印字状態のときにインクを絶えず循環しているインク循環式のものがある。
【０００３】
このようなインク循環式のインクジェットプリンタは、インクが循環するためのインク循環経路を備えている。また、インク循環経路中には、インクヘッドを介してその上流側と下流側にインクタンクが設けられている。さらに、インクタンク間には、インクを循環するために圧力を加えるポンプが設けられている。
【０００４】
また、インク循環経路とインクヘッドの接続位置には、インクヘッド内にインクを供給するインク供給ポートと、インクヘッド内からインクを排出するインク排出ポートとが設けられている。
【０００５】
さらに、インク循環式のインクジェットプリンタに使用するインクヘッドは、その内部がインクを循環できる構造となっている。インク循環構造のインクヘッドの一例として図５に示すようなシェアモード・インクヘッドがある。図示のように、シェアモード・インクヘッドは、インクヘッド１内にインク供給口２と、インク排出口３とが設けられている。インク供給口２とインク排出口３は、インクヘッド１の外側に設けられたインク供給ポート４とインク排出ポート５に連通している。また、インク供給口２とインク排出口３の間には、圧電素子からなる複数の隔壁６で区画された複数のインク室７が設けられている。
【０００６】
図５のシェアモード・インクヘッド１内において、インクは、図中に矢線で示すように、インク供給ポート４からインクヘッド１内に供給された後に、インクヘッド１内の図示しないインク供給流路を通り、インク供給口２から各インク室７内に流れ込む。インク室７内に流れ込んだインクは、その一部がインク室７内の略中央に設けられたノズル８から吐出されるが、ノズル８から吐出されなかったインクがインク排出口３に流れ込む。そして、インク排出口３に流れ込んだインクは、図示しないインク排出流路を通り、インク排出ポート５からインク循環経路に排出され、再びインク循環経路を循環するようになる。
【０００７】
なお、上述したようなインク循環構造のインクヘッドは、例えば下記特許文献１などにも記載されている。
【特許文献１】特開２００６−８８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図５のシェアモード・インクヘッド１のようなインク循環構造のインクヘッドは、インク供給ポート４からノズル８までの流路抵抗と、ノズル８からインク排出ポート５までの流路抵抗とが略同一の場合には、インク循環時（印字状態のとき）、インク供給ポート４に圧力Ｐｉ、インク排出ポート５に圧力Ｐｏをかけると、ノズル８の圧力Ｐｎは、Ｐｎ＝（Ｐｉ＋Ｐｏ）／２となる。
【０００９】
このとき、ノズル８の圧力Ｐｎが４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）より大きな正圧になると、ノズル８のメニスカスが破壊され、ノズル８からインクが漏れ出してしまう。その逆に、ノズル８の圧力Ｐｎが−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）より大きな負圧になると、ノズル８のメニスカスが破壊され、この場合はノズル８から気泡を吸い込んでしまう。
【００１０】
そのため、インク循環構造のインクヘッドを使用する場合には、インク循環時におけるインク供給ポート４とインク排出ポート５の圧力を制御することによって、ノズル８の圧力が上記式の範囲内となるように制御している。
【００１１】
しかしながら、インクジェットプリンタを長時間使用していない場合、つまり、インク循環を長時間停止している場合には、図６に示すように、インクヘッド１のノズル８付近のインクが増粘することがある。
【００１２】
通常、インクジェットプリンタは、インク循環を停止している待機状態からインクを循環して実際に印字を始める状態に移行するためにインクを一定時間循環（ウォームアップ）する必要があり、従来のインクジェットプリンタを上記状態のままでインク循環すると、図６に示すように、ノズル８の上流側に増粘インク９ａがある場合、ノズル８より上流側の流路抵抗が大きくなり、ノズル８に大きな負圧がかかるようになる。これにより、メニスカスが破壊されてノズル８から気泡を吸い込んでしまう。また、ノズル８の下流側に増粘インク９ｂがある場合は、ノズル８より下流側の流路抵抗が大きくなり、ノズル８に大きな正圧がかかるようになる。これにより、メニスカスが破壊されてノズル８からインクが漏れ出してしまう。
【００１３】
そこで本発明は、インク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることでノズルの圧力変化を所定範囲内に抑えて、ノズルからインクが漏れ出したり、ノズルから気泡を吸い込んだりすることをなくし、且つこれらの不具合の原因となる増粘インクをインク循環開始時に取り除いてしまうインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のインクジェットプリンタは、インクを循環するためのインク循環経路と、
循環インクを吐出して印字するインクヘッド１と、
前記インク循環経路から前記インクヘッド１内に圧力制御しながらインクを供給するインク供給ポート４と、
前記インクヘッド１内から前記インク循環経路に圧力制御しながらインクを排出するインク排出ポート５と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記インク循環経路のインク循環を停止している待機状態から印字準備状態へと移行するときに、印字中のインク循環流量よりも少ないインク量で一定時間循環することを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載のインクジェットプリンタは、前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク供給ポートにおける圧力Ｐｉが４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）よりも大きな正圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と前記下流タンク１３のうち少なくとも上流タンク１２が大気開放されており、前記上流タンク１２内のインクの液面高さによって前記インク供給ポート４の圧力を制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と前記下流タンク１３のうち少なくとも上流タンク１２が密閉されており、前記上流タンク１２内の圧力制御により前記インク供給ポート４の圧力を制御することを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載のインクジェットプリンタは、前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク排出ポートにおける圧力Ｐｏが−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）よりも大きな負圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と前記下流タンク１３のうち少なくとも下流タンク１３が大気開放されており、前記下流タンク１３内のインクの液面高さによって前記インク排出ポート５の圧力を制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路には、前記インクヘッド１よりも上流側に上流タンク１２が設けられるとともに、前記インクヘッド１よりも下流側に下流タンク１３が設けられ、
前記上流タンク１２と下流タンク１３のうち少なくとも下流タンク１３が密閉されており、前記下流タンク１３内の圧力制御により前記インク排出ポート５の圧力を制御することを特徴としている。
【００２１】
請求項８記載のインクジェットプリンタは、前記インク循環経路にはポンプＰ（Ｐ1 ，Ｐ2 ）が設けられ、
前記ポンプＰ（Ｐ1 ，Ｐ2 ）によって前記インク供給ポート４及び又は前記インク排出ポート５の圧力を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による請求項１記載のインクジェットプリンタによれば、インク循環を停止している待機状態から印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル付近のインクが増粘していたとしてもノズルの圧力変化を影響のない所定範囲内に抑えることができる。これにより、ノズルからインクが漏れ出したり、ノズルから気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、これらの不具合の原因となるノズル付近の増粘インクを取り除くことができ、これにより、印字準備状態のときにプリンタを正常状態に復帰させることができる。
【００２３】
請求項２記載のインクジェットプリンタによれば、ノズルにかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズルからインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００２４】
請求項３記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも上流タンクが大気開放されていることにより、上流タンク内のインクの液面高さによってノズルの正圧制御が可能となる。これにより、ノズルを正圧制御するために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となり、コストの低減を図ることができる。
【００２５】
請求項４記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも上流タンクが密閉されることで上流タンク内の圧力制御によってノズルの正圧制御が可能となる。
【００２６】
請求項５記載のインクジェットプリンタによれば、ノズルにかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズルから気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００２７】
請求項６記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも下流タンクが大気開放されていることにより、下流タンク内のインクの液面高さによってノズルの負圧制御が可能となる。これにより、ノズルを負圧制御するために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となり、コストの低減を図ることができる。
【００２８】
請求項７記載のインクジェットプリンタによれば、少なくとも下流タンクが密閉されることで下流タンク内の圧力制御によってノズルの負圧制御が可能となる。
【００２９】
請求項８記載のインクジェットプリンタによれば、インクを循環するためのポンプによる循環量の制御によってノズルを正圧及び又は負圧制御できるようになり、上記請求項３及び６の効果と同様に、ノズルの圧力制御のために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となる。この結果、コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明によるインクジェットプリンタの第１の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【００３１】
第１の実施の形態
この実施の形態は、インクヘッド１の特にノズル８（図５参照）付近でインクが増粘しないように印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。図１において、１１はインクを供給するためのインクボトル、１２はインクボトルから供給されたインクを一時貯留する上流タンク、１３はインクヘッド１から排出されたインクを一時貯留する下流タンクである。
なお、この実施の形態は、上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００３２】
図１に示すように、シェアモード・インクヘッド（以下、インクヘッドという）１、上流タンク１２、下流タンク１３の間はインク流路１４ａ〜１４ｃによって流路接続されている。これらのインク流路１４ａ〜１４ｃのうち、インク流路１４ａの一端は、インクヘッド１のインク供給ポート４に接続されている。また、インク流路１４ｂの一端は、インクヘッド１のインク排出ポート５に接続されている。したがって、上流タンク１２からのインクはインク供給ポート４を通じてインクヘッド１内に供給され、インク排出ポート５を通じて下流タンク１３に排出されるようになる。
【００３３】
また、図１に示すように、インク流路１４ｃの途中には、インクボトル１１と二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 が設けられている。二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 のうちの一方は、インクボトル１１と上流タンク１２の間に上流ポンプＰ1 として設けられており、他方は、インクボトル１１と下流タンク１３の間に下流ポンプＰ2 として設けられている。
【００３４】
この流路構成では、上流タンク１２がインクボトル１１からのインクを上流ポンプＰ1 にて循環量を制御しながらインクヘッド１内に供給し、下流タンク１３がインクヘッド１から吐出されなかったインクを一時貯留した後に下流ポンプＰ2 にて循環量を制御しながらインクボトル１１に供給することでインク循環経路を形成している。なお、インクボトル１１は、その内部を大気開放するための大気開放口１１ａを備えている。
【００３５】
インク循環経路のインク循環流量は、二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 による循環量の制御によって調整されているが、この循環量の制御によってインクヘッド１の各ポート４，５の圧力も制御している。すなわち、上流ポンプＰ1 が循環量を制御することでインク供給ポート４の圧力を制御し、ノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。これにより、印字中にノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防いでいる。また、下流ポンプＰ2 が循環量を制御することでインク排出ポート５の圧力を制御し、ノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。これにより、印字中にノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防いでいる。
【００３６】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのための印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときに、インク循環経路のインク循環流量を二つのポンプＰ1 ，Ｐ2 によって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００３７】
上述した第１の実施の形態によれば、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで、インク供給ポート４からインクヘッド１内に緩やかにインク供給されるとともに、インク排出ポート５から緩やかに排出されるようになり、この結果、長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００３８】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００３９】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００４０】
また、上流ポンプＰ1 と下流ポンプＰ2 によってノズル８の圧力を制御するため、ノズル８の圧力制御のために高価な圧力センサや圧力制御装置などが不要となる。
【００４１】
図２は本発明によるインクジェットプリンタの第２の実施の形態の流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
第２の実施の形態
この実施の形態は、上述した第１の実施の形態と同様に、印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。
図２に示すように、インク流路１４ｃの途中には、上流タンク１２に循環量を制御しながらインクを供給するためのポンプＰが設けられている。また、上流タンク１２は内部を大気開放するための大気開放口１２ａを備えている。さらに、下流タンク１３は密閉構造となっている。なお、この実施の形態も上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００４３】
図２では、上流タンク１２内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ1 ）によってインク供給ポート４の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ1 によってノズルにかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。
【００４４】
また、インク循環経路のインク循環流量は、ポンプＰによる循環量の制御によって調整されているが、この循環量の制御により密閉構造の下流タンク１３を介してインク排出ポート５の圧力も制御している。すなわち、ポンプＰによってノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。
【００４５】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのために印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときには、インク循環経路のインク循環流量をポンプＰによって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００４６】
上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００４７】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００４８】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
また、上流タンク１２が大気開放口１２ａを備えることにより、上流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ1 によってノズル８の正圧制御が可能となる。
【００５０】
さらに、下流タンク１３が密閉されていることで、下流タンク１３内の圧力を制御すればノズル８の負圧制御が可能となる。
【００５１】
図３は本発明によるインクジェットプリンタの第３の実施の形態の流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１及び２と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
第３の実施の形態
この実施の形態は、上述した第１及び２の実施の形態と同様に、印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。
図３に示すように、上流タンク１２は密閉構造となっており、下流タンク１３は内部を大気開放するための大気開放口１３ａを備えている。なお、この実施の形態も上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００５３】
図３では、下流タンク１３内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ2 ）によってインク排出ポート５の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ2 によってノズルにかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。
【００５４】
また、インク循環経路のインク循環流量は、ポンプＰによる循環量の制御によって調整されているが、この循環量の制御により密閉構造の上流タンク１２を介してインク供給ポート４の圧力も制御している。すなわち、ポンプＰによってノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。
【００５５】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのために印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときには、インク循環経路のインク循環流量をポンプＰによって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００５６】
上述した第３の実施の形態によれば、第１及び２の実施の形態と同様に、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００５７】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００５８】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００５９】
また、上流タンク１２が密閉されていることで、上流タンク１３内の圧力を制御すればノズル８の正圧制御が可能となる。
【００６０】
さらに、下流タンク１３が大気開放口１３ａを備えることにより、下流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ2 によってノズル８の負圧制御が可能となる。
【００６１】
図４は本発明によるインクジェットプリンタの第４の実施の形態の流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１〜３と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
第４の実施の形態
この実施の形態は、上述した第１〜３の実施の形態と同様に、印字中にインクを絶えず循環しているインク循環式のインクジェットプリンタである。
図４に示すように、上流タンク１２は内部を大気開放するための大気開放口１２ａを備えている。また、下流タンク１３は内部を大気開放するための大気開放口１３ａを備えている。なお、この実施の形態でも上述したシェアモード・インクヘッド１（図５参照）を使用しているため、その構成の説明は省略する。
【００６３】
図４では、上流タンク１２内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ1 ）によってインク供給ポート４の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ1 によってノズルにかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を上回らないようにしている。
【００６４】
下流タンク１３内のインク液面とインクヘッド１のノズル８のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ2 ）によってインク排出ポート５の圧力を制御している。すなわち、この水頭差Ｈ2 によってノズルにかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズル８の直径）を下回らないようにしている。
【００６５】
また、インク循環経路のインク循環流量は、ポンプＰによる循環量の制御によって調整されている。
【００６６】
さらに、インク循環を停止している待機状態からウォームアップのために印字準備状態に移行するとき、つまり、インク循環を開始するときには、インク循環経路のインク循環流量をポンプＰによって印字中のインク循環流量よりも少ないインク量となるように制御している。
【００６７】
上述した第４の実施の形態によれば、第１〜３の実施の形態と同様に、ウォームアップのためにインク循環を開始するときに、インク循環流量を印字中よりも少なくすることで長時間のインク循環停止によってノズル８付近のインクが増粘していたとしてもノズル８の圧力変化を所定範囲内に抑えることができる。これにより、インク循環開始時にノズル８からインクが漏れ出したり、ノズル８から気泡を吸い込んだりすることがなくなる。同時に、ノズル８付近の増粘インクをインク循環開始時に取り除くことができる。
【００６８】
また、インク循環開始時にノズル８にかかる正圧が４γ／ｄ［Ｐａ］を上回らないことでノズル８からインクが漏れ出してしまうことを防ぐことができる。
【００６９】
さらに、インク循環開始時にノズル８にかかる負圧が−４γ／ｄ［Ｐａ］を下回らないことでノズル８から気泡を吸い込んでしまうことを防ぐことができる。
【００７０】
また、上流タンク１２が大気開放口１２ａを備えることにより、上流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ1 によってノズル８の正圧制御が可能となる。
【００７１】
さらに、下流タンク１３が大気開放口１３ａを備えることにより、下流タンク１２内のインク液面の高さとノズル８のインク吐出面の高さの差Ｈ2 によってノズル８の負圧制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明によるインクジェットプリンタの第１の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図２】同第２の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図３】同第３の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図４】同第４の実施の形態の流路構成を示す説明図である。
【図５】インク循環構造のインクヘッド（シェアモード・インクヘッド）の底面図である。
【図６】同インクヘッドにおける不具合を説明するための底面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…インクヘッド（シェアモード・インクヘッド）
４…インク供給ポート
５…インク排出ポート
１２…上流タンク
１３…下流タンク
Ｐ…ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを循環するためのインク循環経路と、
循環インクを吐出して印字するインクヘッドと、
前記インク循環経路から前記インクヘッド内に圧力制御しながらインクを供給するインク供給ポートと、
前記インクヘッド内から前記インク循環経路に圧力制御しながらインクを排出するインク排出ポートと、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記インク循環経路のインク循環を停止している待機状態から印字準備状態へと移行するときに、印字中のインク循環流量よりも少ないインク量で一定時間循環することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク供給ポートにおける圧力が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズルの直径）よりも大きな正圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと前記下流タンクのうち少なくとも上流タンクが大気開放されており、前記上流タンク内のインクの液面高さによって前記インク供給ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと前記下流タンクのうち少なくとも上流タンクが密閉されており、前記上流タンク内の圧力制御により前記インク供給ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク排出ポートにおける圧力が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズルの直径）よりも大きな負圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと前記下流タンクのうち少なくとも下流タンクが大気開放されており、前記下流タンク内のインクの液面高さによって前記インク排出ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと下流タンクのうち少なくとも下流タンクが密閉されており、前記下流タンク内の圧力制御により前記インク排出ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記インク循環経路にはポンプが設けられ、
前記ポンプによって前記インク供給ポート及び又は前記インク排出ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１】
インクを循環するためのインク循環経路と、
循環インクを吐出して印字するインクヘッドと、
前記インク循環経路から前記インクヘッド内に圧力制御しながらインクを供給するインク供給ポートと、
前記インクヘッド内から前記インク循環経路に圧力制御しながらインクを排出するインク排出ポートと、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
前記インク循環経路のインク循環を停止している待機状態から印字準備状態へと移行するときに、印字中のインク循環流量よりも少ないインク量で一定時間循環することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク供給ポートにおける圧力が４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズルの直径）よりも大きな正圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと前記下流タンクのうち少なくとも上流タンクが大気開放されており、前記上流タンク内のインクの液面高さによって前記インク供給ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと前記下流タンクのうち少なくとも上流タンクが密閉されており、前記上流タンク内の圧力制御により前記インク供給ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記待機状態から前記印字準備状態に移行するときの前記インク排出ポートにおける圧力が−４γ／ｄ［Ｐａ］（但し、γ：インクの表面張力、ｄ：ノズルの直径）よりも大きな負圧にならないように前記インク循環経路のインク循環流量を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと前記下流タンクのうち少なくとも下流タンクが大気開放されており、前記下流タンク内のインクの液面高さによって前記インク排出ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記インク循環経路には、前記インクヘッドよりも上流側に上流タンクが設けられるとともに、前記インクヘッドよりも下流側に下流タンクが設けられ、
前記上流タンクと下流タンクのうち少なくとも下流タンクが密閉されており、前記下流タンク内の圧力制御により前記インク排出ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記インク循環経路にはポンプが設けられ、
前記ポンプによって前記インク供給ポート及び又は前記インク排出ポートの圧力を制御することを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１９６２０７（Ｐ２００９−１９６２０７Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４０２４５（Ｐ２００８−４０２４５）
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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