インクジェット式記録装置
【課題】 印字ヘッドとインクタンクの間でインクを循環させてその循環経路内の気泡を除き、また印字ヘッドの噴射側から吸引して印字ヘッド内の気泡を除くインクジェット式記録装置において、マニホールド内に溜まった気泡が、吸引パージの際に、噴射チャンネルに引き込まれ、不噴射となるのを防止する。
【解決手段】 ポンプ２２を駆動して、インクを、インクタンク２１、第１のインク流路２３，１３、マニホールド１１および第２のインク流路１６，２６において循環させ、その循環経路内の気泡を除く。その後、吸引パージ手段３１により、印字ヘッド１の噴射側からインクを吸引する。その際、噴射チャンネルよりもチャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部１１ｄが形成してあることで、循環パージもしくは吸引パージによって、気泡Ｓがマニホールドの端部に滞留しても、噴射チャンネル内に引き込まれることはない。また、滞留した気泡は、成長すると、その上方のインク排出口部１１ｄに向かって上昇する。
【解決手段】 ポンプ２２を駆動して、インクを、インクタンク２１、第１のインク流路２３，１３、マニホールド１１および第２のインク流路１６，２６において循環させ、その循環経路内の気泡を除く。その後、吸引パージ手段３１により、印字ヘッド１の噴射側からインクを吸引する。その際、噴射チャンネルよりもチャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部１１ｄが形成してあることで、循環パージもしくは吸引パージによって、気泡Ｓがマニホールドの端部に滞留しても、噴射チャンネル内に引き込まれることはない。また、滞留した気泡は、成長すると、その上方のインク排出口部１１ｄに向かって上昇する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式記録装置に関し、特に印字ヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させて、その循環流路内の気泡を除く循環パージを行うインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インクを入力信号に基づいて噴射し記録を行うインクジェット式記録装置として、インクタンクからインク流路を通じて印字ヘッドの複数の噴射チャンネルににインクを導き、、発熱素子、圧電素子等のアクチュエータを駆動して、インク噴射を行うものが知られている。
【０００３】そのようなインクジェット式記録装置は、例えば図６に示すように、印字ヘッド１０１の後部に、複数の噴射チャンネルへインクを分配するためのマニホールド１０２が接続され、該マニホールド１０２のインク導入口部１０２ａにインク流路１０３が接続され、インクタンク（図示しない）からインク流路１０３を通じてマニホールド１０２内にインクを供給するようになっている。なお、印字ヘッド１０１、マニホールド１０２等は、記録媒体に沿って移動するキャリッジ１０８に搭載されている。
【０００４】ところで、インクタンク内で気泡をできるだけ除去するが、除去しきれなかった気泡１０４がインク流路１０３に流入したり、インク中の溶存空気が成長して気泡１０４としてインク流路１０３内で生成されて、インク中で浮遊したり、インク流路の壁面に付着している。このようなインクに含まれる気泡１０４が、印字ヘッドの噴射動作にともなうインクの流れによって噴射チャンネルに引き込まれると、噴射チャンネルを閉塞させてしまう。また、圧電素子等の変形を利用するアクチュエータでは、圧力が気泡に吸収されてしまい、インク不噴射の原因となる。
【０００５】そこで、このような気泡を取り除くために、例えば特開昭５６−７５８６７号公報に記載されるように、マニホールド（上記公報ではインクリザーバ）からインクタンクへ戻るインク流路１０９を設けて、インクをポンプ手段によりインクタンク−インク流路１０３−マニホールド１０２−インク流路１０９−インクタンクからなる閉流路を循環させる間に、インクタンクにおいて気泡を放出させる、すなわち循環パージをすることが知られている。
【０００６】また、上記のような循環パージの直後に、印字ヘッドの噴射チャンネル内の気泡を排出するために、インク流路１０９を閉塞し、吸引キャップ１０５で印字ヘッド１０１のノズル面を覆い、吸引用ポンプ１０６を駆動して、マニホールド１０２内のインクを吸引する吸引パージが行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、循環パージ、吸引パージが順次行われると、循環パージにおいて、図６に示すように、インクが、インク流路１０３からマニホールド１０２のインク溜まり部１０２ｂに対しほぼ直角に流入し、インク溜まり部１０２ｂからインク流路１０９へほぼ直角に流出するため、その曲がり角において、流れが滞留しやすい。また、吸引パージにおいて、インク流路１０９を閉塞し、吸引キャップ１０５をとおして全噴射チャンネルから吸引すると、インクはインク流路１０３からマニホールド１０２のインク溜まり部１０２ｂを広がって全噴射チャンネルに導入されるが、インク流路１０３から遠い端部において流れが遅くなる。このため、図７に示すように、インク流路１０９側の噴射チャンネルの配列方向端部に、気泡が滞留しやすく、かつ吸引パージによっても端部の噴射チャンネルに残留しやすく、不噴射を起こすことになる。
【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、インクタンクとマニホールドとの間でインクを循環させるものにおいて、マニホールド内に溜まった気泡が、吸引パージの際に、噴射チャンネルに吸い込まれるのを防止したインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数の噴射チャンネルを有する印字ヘッドと、インクタンクから、印字ヘッドに接続されたマニホールドにインクを供給する第１のインク流路と、前記マニホールドからインクタンクにインクを回収する第２のインク流路と、前記インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路においてインクを循環させその循環経路内の気泡を除くポンプと、前記印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する吸引パージ手段とを備えたインクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドとマニホールドとの接続部分で、前記マニホールドのインク排出側端部の、前記噴射チャンネルよりも噴射チャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部が形成されているものである。
【００１０】請求項１の発明によれば、ポンプを駆動して、インクを、インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路において循環させ、その循環経路内の気泡を除く。その後、吸引パージ手段により、印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する。その際、マニホールドのインク排出側端部の、インク噴射用チャンネルよりも噴射チャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部が形成されていることから、マニホールド内および供給側からの気泡がマニホールドの排出側端部に集合しても、気泡溜まり部に溜まっている気泡は、噴射チャンネルに臨んでおらず、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによって、噴射チャンネル内に引き込まれることはなく、噴射不良は回避される。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１のインクジェット式記録装置において、前記マニホールドが、前記気泡溜まり部の上側において、前記第２のインク流路が接続されるインク排出口部が設けられているものである。
【００１２】請求項２の発明によれば、気泡溜まり部の上側に、第２のインク流路が接続されるインク排出口部が設けられているので、気泡溜まり部に溜まっている気泡が、成長すると、浮力により上昇して、インク排出口部または第２のインク流路に捕捉され、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによっても、噴射チャンネル内に引き込まれることはなくなる。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２のインクジェット式記録装置において、前記気泡溜まり部が、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するものである。
【００１４】請求項３の発明によれば、気泡溜まり部が、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するので、気泡が気泡溜まり部に確実に溜まり、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによっても気泡が噴射チャンネルに引き込まれることはない。
【００１５】請求項４の発明は、請求項２または３のインクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドが、下向きにインクを噴射するように支持されており、その上側に、インク排出口部が上向きに開口するマニホールドが設けられている。
【００１６】請求項４の発明によれば、印字ヘッドが下向きにインクを噴射するように支持され、マニホールドのインク排出口部がマニホールドに上向きに開口するように形成されていることから、気泡溜まり部の気泡がある程度の大きさに成長すると、浮力により上方に移動する構成が容易に達成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００１８】図１はインクジェット式記録装置の概略構成を示す説明である。図１に示すように、複数の噴射チャンネル１ａ（図５）を有する印字ヘッド１を備えるヘッドユニット２がキャリッジ３に搭載されている。そして、前記印字ヘッド１およびキャリッジ３の動作は、図示しないマイクロコンピュータによって制御され、印字動作時には、印字用紙（図示せず）に対し印字を行う印字エリアにおいてキャリッジ３が往復移動すると共に、印字データに基づいて印字ヘッド１の複数のアクチュエータが選択的に駆動されて、各アクチュエータに対応する噴射チャンネル１ａからインクが噴射され印字が行われる一方、印字休止時には、キャリッジ３が印字エリア外の回復エリア内に移動するようになっている。印字ヘッド１は、その下面に各アクチュエータのインク噴射口即ちノズルを開口させ、下向きにインクを噴射するようにキャリッジ３に支持されている。
【００１９】前記印字ヘッド１を備えるヘッドユニット２は、印字ヘッド１上側に設けられ印字ヘッド１内の複数の噴射チャンネル１ａにインクを分配するマニホールド１１と、該マニホールド１１のインク導入口部１１ａに一端部が接続され他端部が第１の接続部材１２に連結された第１のヘッド側インクチューブ１３と、前記マニホールド１１のインク排出口部１１ｂに一端部が第２の接続部材１４を介して接続され他端部が連結部材１５に連結された第２のヘッド側インクチューブ１６とを備える。また、マニホールド１１のインク導入口部１１ａとインク排出口部１１ｂとは、印字ヘッド１の全噴射チャンネルに連通するインク溜まり部１１ｃを通じて相互に連通されている。そして、インク導入口部１１ａとインク排出口部１１ｂとは上向きに開口している。なお、インク排出口部１１ｂと第２の接続部材１４との間には、ゴミが印字ヘッド１側に移動するのを防止するために、第１のフィルタ部材１７が設けられている。
【００２０】また、図５に詳細に示すように、前記印字ヘッド１とマニホールド１１との接続部分で、前記マニホールド１１のインク排出側端部の、噴射チャンネル１ａよりもチャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部１１ｄが形成されている。マニホールド１１は、前記気泡溜まり部１１ｄの上側において、インク排出口部１１ｂが位置している。なお、前記気泡溜まり部１１ｄは、そこに滞留する気泡がある程度の大きさに成長しても、吸引パージによって吸引されることがないように、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅Ｗを有する。
【００２１】前記キャリッジ３には、前記連結部材１５と、前記第１の接続部材１２に着脱可能に連結される接続受け部材１８が設けられている。なお、第１の接続部材１２と接続受け部材１８との間には、ゴミが印字ヘッド１側に移動するのを防止するために、第２のフィルタ部材１９が設けられている。
【００２２】また、前記接続受け部材１８には、一端部がインクタンク２１に接続され途中にインク循環用ポンプ２２が設けられた第１のタンク側インクチューブ２３の他端部が接続されている。ポンプ２２は、公知の種々の形式のものが利用できるが、図１のものは、複数のローラをインクチューブ２３に順次押し付けながら移動させるチューブポンプである。連結部材１５には、一端部がインクタンク２１に接続され途中に開閉バルブ２５（例えば電磁式開閉バルブ）が設けられた第２のタンク側インクチューブ２６の他端部が接続されている。開閉バルブ２５は、循環ポンプ２２が駆動されるときにのみ開くものである。前記インク循環用ポンプ２２および開閉バルブ２５には、マイクロコンピュータからなるパージ制御手段２７が連係され、該パージ制御手段２７にて、循環パージにおけるインク循環用ポンプ２２および開閉バルブ２５の制御が行われるようになっている。
【００２３】前記インクタンク２４内には、邪魔板等が設けられ、第２のインク流路およびリターン流路によって戻されたインクがその邪魔板間を蛇行して流れる際に、インクに含まれる気泡を浮力によって分離し、再び第１のインク流路を通じて流出しないように構成されている。
【００２４】また、印字エリアの側方の回復エリアには、印字ヘッド１内のインクを吸引する吸引パージ装置３１が設けられている。吸引パージ装置３１は、印字ヘッド１のノズル面を覆う吸引キャップ３２と、該吸引キャップ３２に吸引パイプ３３を通じて接続される吸引用ポンプ３４とを備え、図示しない駆動機構で吸引キャップ３４を印字ヘッド１に接近させてノズル面を覆い、インクを吸引してパージを行うものである。かかる吸引パージ装置３１も、パージ制御手段２７に連係され、周知のように、インクの不噴射あるいは噴射不良の場合に、印字ヘッド１内のインクを吸引して良好な噴射状態を確保するパージ動作を行うようになっている。そして、かかる吸引パージ装置３３は、循環流路内の気泡を除く循環パージを行う際に、吸引キャップ３４が印字ヘッド１のノズル面を覆って閉空間を形成するようになっている。
【００２５】印字動作時には、開閉バルブ２５が閉鎖されると共に、インク循環用ポンプ２２が第１のタンク側インクチューブ２３を閉塞しない状態で停止される。印字ヘッド１でのインク噴射により消費されたインクは、インクタンク２１から第１のインク流路２３，１３をへて補給される。
【００２６】インクチューブ２３，１３，１６，２６（特にインク供給側となるインクチューブ２３，１３）内の壁面等に付着している気泡やインクに浮遊している気泡を除くために、循環パージが行われる際には、まず、キャリッジ３が回復エリアに移動して印字休止状態とされる。それから、パージ制御手段２７による制御にて、インク循環用ポンプ２２が駆動されると共に開閉バルブ２５が開放され、インクタンク２１から、第１のインク流路を構成する第１のタンク側インクチューブ２３および第１のヘッド側インクチューブ１３を通じてマニホールド１１のインク溜まり部１１ｃにインクが供給され、該インク溜まり部１１ｃから、第２のインク流路を構成する第２のヘッド側インクチューブ１６および第２のタンク側インクチューブ２６を通じて、インクタンク２１に回収される。この流れの圧力は、インクチューブの壁面等に付着している気泡を移動させるのに十分な大きさである。これにより、循環流路内の気泡は、インクとともにインクタンク２４に運ばれ、前述のようにインクタンク内でインクから分離される。なお、インクタンク２１内には、邪魔板等が設けられ、回収された気泡が再びインクチューブ２３を通じて流出しないように構成されている。この循環パージ際には、吸引キャップ３４が前進せしめられて印字ヘッド１のノズル面を覆うようになっている。
【００２７】インク循環パージが終了すると、開閉バルブ２５が閉鎖されると共に、インク循環用ポンプ２２が第１のタンク側インクチューブ２３を閉塞しない状態で停止される。
【００２８】その後、吸引用ポンプ３４が駆動されることにより、印字ヘッド１内のインクが吸引キャップ３２を通じて吸引される。
【００２９】従来の技術の欄において説明したように、循環パージ、吸引パージが順次行われると、循環パージにおいて、インクの流れが、マニホールド１０２のインク溜まり部１０２ｂの端部でほぼ直角に曲がり、また、吸引パージにおいても、インク流路１０３から遠い端部において遅くなる。このため、インク流路１０９側の噴射チャンネルの配列方向端部に、気泡Ｓが滞留しやすい。
【００３０】本実施の形態では、この滞留しやすいことを利用して、マニホールド１１のインク排出側端部の、噴射チャンネル１ａよりもチャンネル配列方向の外側には、気泡溜まり部１１ｄが形成されているので、気泡Ｓを、図４に示すように、その気泡溜まり部１１ｄすなわちチャンネル配列方向の外側に滞留させ、吸引パージやインク噴射にともなうインクの流れにより、印字ヘッド１の噴射チャンネル１ａに引き込まれることのないようにしている。特に、気泡溜まり部１１ｄは、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するようにしているので、噴射チャンネル１ａ内へ引き込まれるのを確実に回避するのに十分な大きさとされている。
【００３１】気泡溜まり部１１ｄにおいてある程度の大きさに成長した気泡Ｓは、浮力により、マニホールド１１のインク排出口１１ｂまたはそれに隣接する第２のヘッド側インクチューブ１６の鉛直部分に捕捉される。この部分には、吸引パージやインク噴射にともなうインクの流れが生じないから、捕捉された気泡が噴射チャンネル１ａ内へ引き込まれことはない。この部分の気泡は、次の循環パージによってインクタンク２１に回収される。
【００３２】なお、本発明において、インクタンクとしては、大容量のメインタンクと印字ヘッドとの間にサブタンクを設けたものにおいて、そのサブタンクにインクを循環させるものにも、同様に適用することができ、また、前記実施の形態においては、循環パージの際に、印字ヘッドのノズル面をキャップにて覆って閉空間を形成するために、吸引パージを行う吸引パージ装置の吸引キャップを利用しているが、本発明はそれに限定されるものではなく、専用のキャップ手段を設けることもできるし、印字停止時におけるインクの乾燥を防止するのに用いられる保存キャップ手段を用いることもできる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００３４】請求項１の発明は、ポンプを駆動して、インクを、インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路において循環させ、その循環経路内の気泡を除き、その後、吸引パージ手段により、印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する。その際、印字ヘッドとマニホールドとの接続部分で、前記マニホールドのインク排出側端部の、噴射チャンネルよりもチャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部を形成しているので、循環パージもしくは吸引パージによって、マニホールド内およびその供給側からの気泡がマニホールドの端部に集合しても、噴射チャンネル内に引き込まれることはなく、噴射不良を回避することができる。
【００３５】請求項２の発明は、気泡溜まり部の上側に、第２のインク流路が接続されるインク排出口部を設けているので、気泡溜まり部に溜まっている気泡が、成長すると、浮力により上昇して、インク排出口部または第２のインク流路に捕捉され、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによっても、噴射チャンネル内に引き込まれることがなくなり、その気泡による噴射不良を確実に回避することができる。
【００３６】請求項３の発明は、気泡溜まり部が、噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するので、気泡を気泡溜まり部に確実に溜めることができる。
【００３７】請求項４の発明は、印字ヘッドが下向きにインクを噴射するように支持され、マニホールドのインク排出口部がマニホールドに上向きに開口するように形成されていることから、気泡溜まり部の気泡がある程度の大きさに成長すると、浮力により上方に移動する構成が容易に達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】同装置の動作の説明図である。
【図３】同装置の動作の説明図である。
【図４】同装置の動作の説明図である。
【図５】同装置の一部拡大断面図である。
【図６】従来装置の動作の説明図である。
【図７】従来装置の動作の説明図である。
【符号の説明】
１ 印字ヘッド
３ キャリッジ
１１ マニホールド
１１ａ インク導入口部
１１ｂ インク排出口部
１１ｃ インク溜まり部
１１ｄ 気泡溜まり部
１３ 第１のヘッド側インクチューブ
１６ 第２のヘッド側インクチューブ
２１ インクタンク
２２ インク循環用ポンプ
２３ 第１のタンク側インクチューブ
２６ 第２のタンク側インクチューブ
２７ パージ制御手段
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式記録装置に関し、特に印字ヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させて、その循環流路内の気泡を除く循環パージを行うインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インクを入力信号に基づいて噴射し記録を行うインクジェット式記録装置として、インクタンクからインク流路を通じて印字ヘッドの複数の噴射チャンネルににインクを導き、、発熱素子、圧電素子等のアクチュエータを駆動して、インク噴射を行うものが知られている。
【０００３】そのようなインクジェット式記録装置は、例えば図６に示すように、印字ヘッド１０１の後部に、複数の噴射チャンネルへインクを分配するためのマニホールド１０２が接続され、該マニホールド１０２のインク導入口部１０２ａにインク流路１０３が接続され、インクタンク（図示しない）からインク流路１０３を通じてマニホールド１０２内にインクを供給するようになっている。なお、印字ヘッド１０１、マニホールド１０２等は、記録媒体に沿って移動するキャリッジ１０８に搭載されている。
【０００４】ところで、インクタンク内で気泡をできるだけ除去するが、除去しきれなかった気泡１０４がインク流路１０３に流入したり、インク中の溶存空気が成長して気泡１０４としてインク流路１０３内で生成されて、インク中で浮遊したり、インク流路の壁面に付着している。このようなインクに含まれる気泡１０４が、印字ヘッドの噴射動作にともなうインクの流れによって噴射チャンネルに引き込まれると、噴射チャンネルを閉塞させてしまう。また、圧電素子等の変形を利用するアクチュエータでは、圧力が気泡に吸収されてしまい、インク不噴射の原因となる。
【０００５】そこで、このような気泡を取り除くために、例えば特開昭５６−７５８６７号公報に記載されるように、マニホールド（上記公報ではインクリザーバ）からインクタンクへ戻るインク流路１０９を設けて、インクをポンプ手段によりインクタンク−インク流路１０３−マニホールド１０２−インク流路１０９−インクタンクからなる閉流路を循環させる間に、インクタンクにおいて気泡を放出させる、すなわち循環パージをすることが知られている。
【０００６】また、上記のような循環パージの直後に、印字ヘッドの噴射チャンネル内の気泡を排出するために、インク流路１０９を閉塞し、吸引キャップ１０５で印字ヘッド１０１のノズル面を覆い、吸引用ポンプ１０６を駆動して、マニホールド１０２内のインクを吸引する吸引パージが行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、循環パージ、吸引パージが順次行われると、循環パージにおいて、図６に示すように、インクが、インク流路１０３からマニホールド１０２のインク溜まり部１０２ｂに対しほぼ直角に流入し、インク溜まり部１０２ｂからインク流路１０９へほぼ直角に流出するため、その曲がり角において、流れが滞留しやすい。また、吸引パージにおいて、インク流路１０９を閉塞し、吸引キャップ１０５をとおして全噴射チャンネルから吸引すると、インクはインク流路１０３からマニホールド１０２のインク溜まり部１０２ｂを広がって全噴射チャンネルに導入されるが、インク流路１０３から遠い端部において流れが遅くなる。このため、図７に示すように、インク流路１０９側の噴射チャンネルの配列方向端部に、気泡が滞留しやすく、かつ吸引パージによっても端部の噴射チャンネルに残留しやすく、不噴射を起こすことになる。
【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、インクタンクとマニホールドとの間でインクを循環させるものにおいて、マニホールド内に溜まった気泡が、吸引パージの際に、噴射チャンネルに吸い込まれるのを防止したインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数の噴射チャンネルを有する印字ヘッドと、インクタンクから、印字ヘッドに接続されたマニホールドにインクを供給する第１のインク流路と、前記マニホールドからインクタンクにインクを回収する第２のインク流路と、前記インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路においてインクを循環させその循環経路内の気泡を除くポンプと、前記印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する吸引パージ手段とを備えたインクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドとマニホールドとの接続部分で、前記マニホールドのインク排出側端部の、前記噴射チャンネルよりも噴射チャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部が形成されているものである。
【００１０】請求項１の発明によれば、ポンプを駆動して、インクを、インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路において循環させ、その循環経路内の気泡を除く。その後、吸引パージ手段により、印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する。その際、マニホールドのインク排出側端部の、インク噴射用チャンネルよりも噴射チャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部が形成されていることから、マニホールド内および供給側からの気泡がマニホールドの排出側端部に集合しても、気泡溜まり部に溜まっている気泡は、噴射チャンネルに臨んでおらず、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによって、噴射チャンネル内に引き込まれることはなく、噴射不良は回避される。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１のインクジェット式記録装置において、前記マニホールドが、前記気泡溜まり部の上側において、前記第２のインク流路が接続されるインク排出口部が設けられているものである。
【００１２】請求項２の発明によれば、気泡溜まり部の上側に、第２のインク流路が接続されるインク排出口部が設けられているので、気泡溜まり部に溜まっている気泡が、成長すると、浮力により上昇して、インク排出口部または第２のインク流路に捕捉され、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによっても、噴射チャンネル内に引き込まれることはなくなる。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２のインクジェット式記録装置において、前記気泡溜まり部が、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するものである。
【００１４】請求項３の発明によれば、気泡溜まり部が、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するので、気泡が気泡溜まり部に確実に溜まり、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによっても気泡が噴射チャンネルに引き込まれることはない。
【００１５】請求項４の発明は、請求項２または３のインクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドが、下向きにインクを噴射するように支持されており、その上側に、インク排出口部が上向きに開口するマニホールドが設けられている。
【００１６】請求項４の発明によれば、印字ヘッドが下向きにインクを噴射するように支持され、マニホールドのインク排出口部がマニホールドに上向きに開口するように形成されていることから、気泡溜まり部の気泡がある程度の大きさに成長すると、浮力により上方に移動する構成が容易に達成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００１８】図１はインクジェット式記録装置の概略構成を示す説明である。図１に示すように、複数の噴射チャンネル１ａ（図５）を有する印字ヘッド１を備えるヘッドユニット２がキャリッジ３に搭載されている。そして、前記印字ヘッド１およびキャリッジ３の動作は、図示しないマイクロコンピュータによって制御され、印字動作時には、印字用紙（図示せず）に対し印字を行う印字エリアにおいてキャリッジ３が往復移動すると共に、印字データに基づいて印字ヘッド１の複数のアクチュエータが選択的に駆動されて、各アクチュエータに対応する噴射チャンネル１ａからインクが噴射され印字が行われる一方、印字休止時には、キャリッジ３が印字エリア外の回復エリア内に移動するようになっている。印字ヘッド１は、その下面に各アクチュエータのインク噴射口即ちノズルを開口させ、下向きにインクを噴射するようにキャリッジ３に支持されている。
【００１９】前記印字ヘッド１を備えるヘッドユニット２は、印字ヘッド１上側に設けられ印字ヘッド１内の複数の噴射チャンネル１ａにインクを分配するマニホールド１１と、該マニホールド１１のインク導入口部１１ａに一端部が接続され他端部が第１の接続部材１２に連結された第１のヘッド側インクチューブ１３と、前記マニホールド１１のインク排出口部１１ｂに一端部が第２の接続部材１４を介して接続され他端部が連結部材１５に連結された第２のヘッド側インクチューブ１６とを備える。また、マニホールド１１のインク導入口部１１ａとインク排出口部１１ｂとは、印字ヘッド１の全噴射チャンネルに連通するインク溜まり部１１ｃを通じて相互に連通されている。そして、インク導入口部１１ａとインク排出口部１１ｂとは上向きに開口している。なお、インク排出口部１１ｂと第２の接続部材１４との間には、ゴミが印字ヘッド１側に移動するのを防止するために、第１のフィルタ部材１７が設けられている。
【００２０】また、図５に詳細に示すように、前記印字ヘッド１とマニホールド１１との接続部分で、前記マニホールド１１のインク排出側端部の、噴射チャンネル１ａよりもチャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部１１ｄが形成されている。マニホールド１１は、前記気泡溜まり部１１ｄの上側において、インク排出口部１１ｂが位置している。なお、前記気泡溜まり部１１ｄは、そこに滞留する気泡がある程度の大きさに成長しても、吸引パージによって吸引されることがないように、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅Ｗを有する。
【００２１】前記キャリッジ３には、前記連結部材１５と、前記第１の接続部材１２に着脱可能に連結される接続受け部材１８が設けられている。なお、第１の接続部材１２と接続受け部材１８との間には、ゴミが印字ヘッド１側に移動するのを防止するために、第２のフィルタ部材１９が設けられている。
【００２２】また、前記接続受け部材１８には、一端部がインクタンク２１に接続され途中にインク循環用ポンプ２２が設けられた第１のタンク側インクチューブ２３の他端部が接続されている。ポンプ２２は、公知の種々の形式のものが利用できるが、図１のものは、複数のローラをインクチューブ２３に順次押し付けながら移動させるチューブポンプである。連結部材１５には、一端部がインクタンク２１に接続され途中に開閉バルブ２５（例えば電磁式開閉バルブ）が設けられた第２のタンク側インクチューブ２６の他端部が接続されている。開閉バルブ２５は、循環ポンプ２２が駆動されるときにのみ開くものである。前記インク循環用ポンプ２２および開閉バルブ２５には、マイクロコンピュータからなるパージ制御手段２７が連係され、該パージ制御手段２７にて、循環パージにおけるインク循環用ポンプ２２および開閉バルブ２５の制御が行われるようになっている。
【００２３】前記インクタンク２４内には、邪魔板等が設けられ、第２のインク流路およびリターン流路によって戻されたインクがその邪魔板間を蛇行して流れる際に、インクに含まれる気泡を浮力によって分離し、再び第１のインク流路を通じて流出しないように構成されている。
【００２４】また、印字エリアの側方の回復エリアには、印字ヘッド１内のインクを吸引する吸引パージ装置３１が設けられている。吸引パージ装置３１は、印字ヘッド１のノズル面を覆う吸引キャップ３２と、該吸引キャップ３２に吸引パイプ３３を通じて接続される吸引用ポンプ３４とを備え、図示しない駆動機構で吸引キャップ３４を印字ヘッド１に接近させてノズル面を覆い、インクを吸引してパージを行うものである。かかる吸引パージ装置３１も、パージ制御手段２７に連係され、周知のように、インクの不噴射あるいは噴射不良の場合に、印字ヘッド１内のインクを吸引して良好な噴射状態を確保するパージ動作を行うようになっている。そして、かかる吸引パージ装置３３は、循環流路内の気泡を除く循環パージを行う際に、吸引キャップ３４が印字ヘッド１のノズル面を覆って閉空間を形成するようになっている。
【００２５】印字動作時には、開閉バルブ２５が閉鎖されると共に、インク循環用ポンプ２２が第１のタンク側インクチューブ２３を閉塞しない状態で停止される。印字ヘッド１でのインク噴射により消費されたインクは、インクタンク２１から第１のインク流路２３，１３をへて補給される。
【００２６】インクチューブ２３，１３，１６，２６（特にインク供給側となるインクチューブ２３，１３）内の壁面等に付着している気泡やインクに浮遊している気泡を除くために、循環パージが行われる際には、まず、キャリッジ３が回復エリアに移動して印字休止状態とされる。それから、パージ制御手段２７による制御にて、インク循環用ポンプ２２が駆動されると共に開閉バルブ２５が開放され、インクタンク２１から、第１のインク流路を構成する第１のタンク側インクチューブ２３および第１のヘッド側インクチューブ１３を通じてマニホールド１１のインク溜まり部１１ｃにインクが供給され、該インク溜まり部１１ｃから、第２のインク流路を構成する第２のヘッド側インクチューブ１６および第２のタンク側インクチューブ２６を通じて、インクタンク２１に回収される。この流れの圧力は、インクチューブの壁面等に付着している気泡を移動させるのに十分な大きさである。これにより、循環流路内の気泡は、インクとともにインクタンク２４に運ばれ、前述のようにインクタンク内でインクから分離される。なお、インクタンク２１内には、邪魔板等が設けられ、回収された気泡が再びインクチューブ２３を通じて流出しないように構成されている。この循環パージ際には、吸引キャップ３４が前進せしめられて印字ヘッド１のノズル面を覆うようになっている。
【００２７】インク循環パージが終了すると、開閉バルブ２５が閉鎖されると共に、インク循環用ポンプ２２が第１のタンク側インクチューブ２３を閉塞しない状態で停止される。
【００２８】その後、吸引用ポンプ３４が駆動されることにより、印字ヘッド１内のインクが吸引キャップ３２を通じて吸引される。
【００２９】従来の技術の欄において説明したように、循環パージ、吸引パージが順次行われると、循環パージにおいて、インクの流れが、マニホールド１０２のインク溜まり部１０２ｂの端部でほぼ直角に曲がり、また、吸引パージにおいても、インク流路１０３から遠い端部において遅くなる。このため、インク流路１０９側の噴射チャンネルの配列方向端部に、気泡Ｓが滞留しやすい。
【００３０】本実施の形態では、この滞留しやすいことを利用して、マニホールド１１のインク排出側端部の、噴射チャンネル１ａよりもチャンネル配列方向の外側には、気泡溜まり部１１ｄが形成されているので、気泡Ｓを、図４に示すように、その気泡溜まり部１１ｄすなわちチャンネル配列方向の外側に滞留させ、吸引パージやインク噴射にともなうインクの流れにより、印字ヘッド１の噴射チャンネル１ａに引き込まれることのないようにしている。特に、気泡溜まり部１１ｄは、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するようにしているので、噴射チャンネル１ａ内へ引き込まれるのを確実に回避するのに十分な大きさとされている。
【００３１】気泡溜まり部１１ｄにおいてある程度の大きさに成長した気泡Ｓは、浮力により、マニホールド１１のインク排出口１１ｂまたはそれに隣接する第２のヘッド側インクチューブ１６の鉛直部分に捕捉される。この部分には、吸引パージやインク噴射にともなうインクの流れが生じないから、捕捉された気泡が噴射チャンネル１ａ内へ引き込まれことはない。この部分の気泡は、次の循環パージによってインクタンク２１に回収される。
【００３２】なお、本発明において、インクタンクとしては、大容量のメインタンクと印字ヘッドとの間にサブタンクを設けたものにおいて、そのサブタンクにインクを循環させるものにも、同様に適用することができ、また、前記実施の形態においては、循環パージの際に、印字ヘッドのノズル面をキャップにて覆って閉空間を形成するために、吸引パージを行う吸引パージ装置の吸引キャップを利用しているが、本発明はそれに限定されるものではなく、専用のキャップ手段を設けることもできるし、印字停止時におけるインクの乾燥を防止するのに用いられる保存キャップ手段を用いることもできる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００３４】請求項１の発明は、ポンプを駆動して、インクを、インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路において循環させ、その循環経路内の気泡を除き、その後、吸引パージ手段により、印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する。その際、印字ヘッドとマニホールドとの接続部分で、前記マニホールドのインク排出側端部の、噴射チャンネルよりもチャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部を形成しているので、循環パージもしくは吸引パージによって、マニホールド内およびその供給側からの気泡がマニホールドの端部に集合しても、噴射チャンネル内に引き込まれることはなく、噴射不良を回避することができる。
【００３５】請求項２の発明は、気泡溜まり部の上側に、第２のインク流路が接続されるインク排出口部を設けているので、気泡溜まり部に溜まっている気泡が、成長すると、浮力により上昇して、インク排出口部または第２のインク流路に捕捉され、吸引パージあるいは噴射動作にともなうインクの流れによっても、噴射チャンネル内に引き込まれることがなくなり、その気泡による噴射不良を確実に回避することができる。
【００３６】請求項３の発明は、気泡溜まり部が、噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するので、気泡を気泡溜まり部に確実に溜めることができる。
【００３７】請求項４の発明は、印字ヘッドが下向きにインクを噴射するように支持され、マニホールドのインク排出口部がマニホールドに上向きに開口するように形成されていることから、気泡溜まり部の気泡がある程度の大きさに成長すると、浮力により上方に移動する構成が容易に達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】同装置の動作の説明図である。
【図３】同装置の動作の説明図である。
【図４】同装置の動作の説明図である。
【図５】同装置の一部拡大断面図である。
【図６】従来装置の動作の説明図である。
【図７】従来装置の動作の説明図である。
【符号の説明】
１ 印字ヘッド
３ キャリッジ
１１ マニホールド
１１ａ インク導入口部
１１ｂ インク排出口部
１１ｃ インク溜まり部
１１ｄ 気泡溜まり部
１３ 第１のヘッド側インクチューブ
１６ 第２のヘッド側インクチューブ
２１ インクタンク
２２ インク循環用ポンプ
２３ 第１のタンク側インクチューブ
２６ 第２のタンク側インクチューブ
２７ パージ制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の噴射チャンネルを有する印字ヘッドと、インクタンクから、印字ヘッドに接続されたマニホールドにインクを供給する第１のインク流路と、前記マニホールドからインクタンクにインクを回収する第２のインク流路と、前記インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路においてインクを循環させその循環経路内の気泡を除くポンプと、前記印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する吸引パージ手段とを備えたインクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドとマニホールドとの接続部分で、前記マニホールドのインク排出側端部の、前記噴射チャンネルよりも噴射チャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部が形成されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】 前記マニホールドは、前記気泡溜まり部の上側において、前記第２のインク流路が接続されるインク排出口部が設けられているところの請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】 前記気泡溜まり部は、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するものであるところの請求項１または２記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】 前記印字ヘッドは、下向きにインクを噴射するように支持されており、その上側に、インク排出口部が上向きに開口するマニホールドが設けられているところの請求項２または３記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１】 複数の噴射チャンネルを有する印字ヘッドと、インクタンクから、印字ヘッドに接続されたマニホールドにインクを供給する第１のインク流路と、前記マニホールドからインクタンクにインクを回収する第２のインク流路と、前記インクタンク、第１のインク流路、マニホールドおよび第２のインク流路においてインクを循環させその循環経路内の気泡を除くポンプと、前記印字ヘッドの噴射チャンネルの噴射側からインクを吸引する吸引パージ手段とを備えたインクジェット式記録装置において、前記印字ヘッドとマニホールドとの接続部分で、前記マニホールドのインク排出側端部の、前記噴射チャンネルよりも噴射チャンネル配列方向の外側に気泡溜まり部が形成されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】 前記マニホールドは、前記気泡溜まり部の上側において、前記第２のインク流路が接続されるインク排出口部が設けられているところの請求項１記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】 前記気泡溜まり部は、前記噴射チャンネルの配列方向において少なくとも１．５ｍｍの幅を有するものであるところの請求項１または２記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】 前記印字ヘッドは、下向きにインクを噴射するように支持されており、その上側に、インク排出口部が上向きに開口するマニホールドが設けられているところの請求項２または３記載のインクジェット式記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０００−１０３０８４（Ｐ２０００−１０３０８４Ａ）
【公開日】平成１２年４月１１日（２０００．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−２７５４５２
【出願日】平成１０年９月２９日（１９９８．９．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年４月１１日（２０００．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年９月２９日（１９９８．９．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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