JPH08310005A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルにつまったゴミ等を安価な手段で取り
除けるインクジェットプリンタを提供することを目的と
する。 【構成】 インクジェットプリンタ１９はインク収容部
２２、洗浄液収容部２４、切り替え手段２５およびポン
プ２７を備える。ノズル１０にゴミがつまった場合、イ
ンク６をノズル１０より大量に吸い出すことなく安価な
洗浄液２３でノズル１０を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出すること
によって印字を行うインクジェットプリンタに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種事務機器の出力用印刷機器と
して、高印字品質、高解像度、低騒音、安価であって、
しかもインクの印字媒体への定着などの工程が必要な
く、またライン化、カラー出力化が容易に可能である点
などからプリンタにおいてインクジェット方式を用いた
インクジェットプリンタが広く普及してきている。

【０００３】次に従来のインクジェットプリンタの一般
的な構成について説明する。図５は従来のインクジェッ
トプリンタの正面図である。インクジェットプリンタ１
は、シャーシ２と、シャーシ２に軸架されるキャリッジ
シャフト３とキャリッジ送りベルト４に保持されたキャ
リッジ５を持ち、更にキャリッジ５に保持されインク６
を収納するインク収納部７を持つ。またインク収納部７
とつながる形でヘッド８が保持されている。図６は図５
のＡ−Ａ断面図である。図６中、９は共通インク室で、
ノズル１０およびインク収容部７と連通するように構成
されている。またノズル１０は、吐出エネルギ発生手段
１１を備える。また図５に示すように、ノズル１０と対
向するように吸引口１２が備わる。また吸引口１２には
ポンプ１３が接続されており、更に廃液溜１４が備わ
る。またポンプ１３には制御装置１５が接続されてい
る。またシャーシ２には、紙送りシャフト１６、紙送り
ローラ１７が回転自在に軸支され、紙送りローラ１７に
は印字媒体１８がノズル１０に対向するように調帯され
ている。

【０００４】上記の構成において、図５、図６を参照し
ながらその動作を説明する。インク収容部７からインク
６（図示せず）が毛細管作用等で共通インク室９を通じ
て、ノズル１０へ満たされる。ここで吐出エネルギ発生
手段１１が、インク６が吐出するためのエネルギをイン
ク６に与えることで、ノズル１０からインク６が吐出す
る。

【０００５】ここで吐出エネルギ発生手段１１として
は、例えば導電性のインクに通電することで生じるジュ
ール熱により沸騰気泡を発生させ、沸騰気泡の圧力によ
ってインクを吐出させるものや、抵抗体の発熱によりイ
ンクに沸騰気泡を発生させ沸騰気泡の圧力によってイン
クを吐出させるものや、圧電素子の変形の圧力でインク
を吐出させるものなどがある。

【０００６】ノズル１０からインク６が吐出している
間、ヘッド８の備わるキャリッジ５はキャリッジシャフ
ト３上をキャリッジ送りベルト４に案内されながら移動
する。更に印字媒体１８も紙送りローラ１７により任意
の方向に移動する。上記動作により印字媒体１８上にイ
ンク６が付着し、絵や文字等の印字が可能となる。

【０００７】更に印字開始前や印字中にノズル１０や共
通インク室９に入ったゴミ、気泡や乾いたインク等を取
り除くためにキャリッジ５に備わるヘッド８のノズル１
０を吸引口１２の位置まで移動させ、その後制御装置１
５の指令によりポンプ１３を駆動することでノズル１０
の内部のインク６が吸引口１２に吸い込まれインク収容
部７より新たなインク６が送り込まれることで、ノズル
１０および共通インク室９内部のゴミ、気泡、および乾
いたインク等が取り除かれる。また吸い出されたインク
６は廃液溜１４に導かれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のイン
クジェットプリンタ１では、ノズル１０や共通インク室
９内部にゴミ、気泡および乾いたインクが詰まった場
合、吐出エネルギ発生手段１１からインク６に伝わるエ
ネルギが減少させられ、インク６の吐出ができなくなっ
たり、ノズル１０の形状が変形することで、所望の吐出
特性が得られなくなった場合があった。そのためにノズ
ル１０につまったゴミ、気泡および乾いたインク等を取
り除くためにノズル１０からインク６を吸い出して一緒
に上記ゴミ等をノズル１０から除去する必要があった。
そのため、インク６を印字に使うことなく大量に廃棄す
ることになり、高価なインクを頻繁に交換する必要があ
るという問題点を有していた。

【０００９】そこで本発明は、安定したインクのノズル
からの吐出および印字を行え、しかもインク消費の少な
いインクジェットプリンタを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタは、ノズルと、インクを収容するインク収容手
段と、液体を収容する液体収容手段と、ノズルにインク
収容手段と液体収容手段のいずれか一方を択一的に接続
する切り替え手段と、ノズルからインクを吐出させる吐
出エネルギ発生手段とを備える。

【００１１】

【作用】上記構成により、ノズル内部のゴミ、気泡、乾
いたインク等を取り除く際、インクの代わりに安価な洗
浄液を用いてノズル内部を洗浄しているので、高価なイ
ンクを大量に廃棄することなく、ノズル内部のゴミ、気
泡、乾いたインク等を取り除けるため、安定したインク
のノズルからの吐出および印字を行うことができるもの
である。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットプリンタの正面図である。図１に示すように、イ
ンクジェットプリンタ１９はシャーシ２０、シャーシ２
０にキャリッジシャフト３とキャリッジ送りベルト４に
保持されたキャリッジ２１を持ち、更にキャリッジ２１
に保持されインク６を収納するインク収容部２２とキャ
リッジ２１に保持されノズル１０および共通インク室９
を洗浄するための洗浄液２３を収容する洗浄液収容部２
４を持つ。ここで洗浄液２３としては蒸留水等極めて安
価流体を用いることができる。またインク収容部２２、
洗浄液収容部２４には切り替え手段２５が付いており、
更に切り替え手段２５はヘッド８へ接続されている。こ
こで切り替え手段２５は、例えばアクチュータの付いた
弁等が用いられる。切り替え手段２５は、ヘッド８とイ
ンク収容部２２との間と、ヘッド８と洗浄液収容部２４
との間を択一的に接続する切り替え機能をもつ。ここで
９は共通インク室で、ノズル１０およびインク収容部２
２と連通するように構成されている。またノズル１０は
吐出エネルギ発生手段１１を備える。

【００１４】またノズル１０と対向するように吸引口２
６が備わる。吸引口２６にはポンプ２７が接続されてお
り、更に廃液溜１４が備わる。またポンプ２７には制御
装置２８が接続されている。

【００１５】またシャーシ１９には紙送りシャフト１６
および紙送りローラ１７が備えられている。また紙送り
ローラ１７には印字媒体１８がノズル１０に対向するよ
うに保持されている。

【００１６】本実施例のインクジェットプリンタは上記
のような構成よりなり、次にその動作を説明する。イン
ク収容部２２からインク６（図示せず）が毛細管作用等
で切り替え手段２５を通じて共通インク室９に入り、ノ
ズル１０へ満たされる。このとき切り替え手段２５によ
ってヘッド８とインク収容部２２が接続されている。こ
こで吐出エネルギ発生手段１１が、インク６が吐出する
ためのエネルギをインク６に与えることで、ノズル１０
からインク６が吐出される。

【００１７】ノズル１０からインク６が吐出している
間、ヘッド８の備わるキャリッジ２１はキャリッジシャ
フト３上をキャリッジ送りベルト４に案内されながら移
動する。更に印字媒体１８も紙送りローラ１７により任
意の方向に移動する。上記動作により印字媒体１８上に
インク６が付着し絵や文字等の印字が可能となる。

【００１８】更に印字開始前や印字中に、ノズル１０や
共通インク室９に入ったゴミ、気泡や乾いたインク等を
取り除くために、キャリッジ２１に備わるヘッド８のノ
ズル１０を吸引口２６の位置まで移動させる。同時に切
り替え手段２５によって接続されていたインク収容部２
２とヘッド８との接続部を閉じ、洗浄液収容部２４とヘ
ッド８との接続部を開く。その後制御装置２８の指令に
よりポンプ２７を駆動することで、ノズル１０の内部の
インク６が吸引口２６に吸い込まれ、洗浄液収容部２４
より洗浄液２３が送り込まれることでノズル１０および
共通インク室９内部のゴミ、気泡、および乾いたインク
等が取り除かれる。この後再び切り替え手段２５により
洗浄液収容部２４とヘッド８の接続部を閉じ、インク収
容部２２とヘッド８の接続部を開く。ここでポンプ２７
により少量のインク６をノズル１０より吸い出し、ノズ
ル１０および共通インク室９内をインク６と置換する。
また吸い出されたインク６および洗浄液２３は廃液溜１
４へ導かれる。

【００１９】ここで図２〜図４に示すように、切り替え
手段２５は以下の切り替え装置２９のような構成を用い
ることで装置の小型化およびコスト削減がはかれる。以
下にその構成を説明する。切り替え装置２９は、ヘッド
８につながる吸い出し側口３０、インク収容部２２につ
ながるインク側口３１および洗浄液収容部２４につなが
る洗浄液側口３２を持つ三つ又形状の管路で、吸い出し
側口３０につながるノズル１０にインク６もしくは洗浄
液２３を吸引する吸引口２６が着脱可能であり、インク
側口３１に閉鎖状態から吸い出し側口３０の反対方向に
向かって開き無負荷状態では開いた状態でバネ等の付勢
手段３３により保持されており、吸い出し側口３０側に
着けた吸引口２６およびポンプ２７により一定以上の吸
引力が発生した場合に閉鎖する蓋３４と、洗浄液側口３
２に閉鎖状態から吸い出し側口３０の方向に向かって開
き無負荷状態では閉鎖状態で付勢手段３５により保持さ
れており吸い出し側口３０側に着けた吸引口２６および
ポンプ２７により一定以上の吸引力が発生した場合に開
く蓋３６とを備える構成である。

【００２０】上記の構成においてその動作を説明する。
インク６の吐出を行う状態では、図２に示すように、イ
ンク６がノズル１０の毛細管力によって吸い出し側口３
０に流れている。このとき付勢手段３３、３５の蓋３
４、３６を保持する力はノズル１０の毛細管力より大き
い。そのため吐出エネルギ発生手段１１によてインク６
がノズルから吐出される状態ではインク６のみが流れる
ことになる。

【００２１】つぎにノズル１０および共通インク室９内
部にゴミ、気泡が入った場合、図３に示すように、キャ
リッジ２１を動かすことにより、ヘッド８を吸引口２６
に接続する。それから吸引口２６につながるポンプ２７
から制御手段２８により、付勢手段３３、３５の蓋を付
勢する力よりも大きな力の吸引力を発生させる。ここで
蓋３４は吸い出し側口３０に移動することで、インク側
口３１を閉じることになり、また蓋３６は吸い出し側口
３０に移動することで洗浄液側口３２を開いた状態にす
ることになる。上記状態で、ノズル１０には洗浄液収容
部２４内部の洗浄液２３が引かれることになる。そして
洗浄液２３と共にノズル１０内部のゴミ、気泡および乾
いたインク等がノズル１０から除去され廃液溜１４に収
容される。

【００２２】つぎにノズル１０内の洗浄液２３をインク
６に置換する場合では、図４に示すように、ヘッド８は
吸引口２６に接続されている。吸引口２６につながるポ
ンプ２７から制御手段２８により付勢手段３３、３５の
蓋を付勢する力よりも小さい力の吸引力を発生させる。
ここで蓋３４は、インク側口３１に移動することでイン
ク側口３１を開くことになり、また蓋３６は、洗浄液側
口３２に移動することで洗浄液側口３２を閉じた状態に
することになる。上記状態でノズル１０内部はインク収
容部２２内部のインク６が引かれることで、洗浄液２３
からインク６に置換される。

【００２３】ここで洗浄液２３をノズル１０、共通イン
ク室９に親水性を与える液体とすることで、ノズル１０
からのインク６の吐出の信頼性を高めることが可能であ
る。親水性を与える洗浄液２３の種類としては、エタノ
ール、イソプロピルアルコール等の各種溶剤を用いるこ
とが可能である。ノズル１０を構成する材料としては、
通常樹脂、ガラスおよび金属等のインク６をはじく性質
の材料が使われることが多い。よってノズル１０内部の
狭い場所にインク６がいきわたらなかったり、さらにイ
ンク６の吐出を繰り返すことで当初行き渡っていた狭い
場所にいきわたらなくなったりして、インク６のノズル
１０からの吐出不良が発生したりすることがあった。こ
こで定期的にノズル１０内部を親水性を与える洗浄液２
３で満たすことで上記不具合を解消できる。

【００２４】このように本実施例のインクジェットプリ
ンタによれば、インク収容部２２、洗浄液収容部２４お
よび切り替え手段２５を持ち、ノズル１０内部のゴミ、
気泡、乾いたインク等を取り除く際には切り替え手段２
５にてインク収容部２２とヘッド８の接続を切り放し、
洗浄液収容部２４とヘッド８を接続する。その後ノズル
１０から洗浄液２３を吸い出すことで、ノズル１０内部
のゴミ等を取り除きその後ヘッド８とインク収容部２２
を接続し洗浄液２３とインク６の置換を行うようにして
いるため、ノズル１０内部のゴミ、気泡、乾いたインク
等を取り除く際、インク６の代わりに安価な洗浄液２３
を用いてノズル１０内部を洗浄しているので、高価なイ
ンク６を大量に廃棄することなく、ノズル１０内部のゴ
ミ、気泡、乾いたインク等を取り除けるため、安定した
インク６のノズル１０からの吐出および印字を行うこと
ができるものである。

【００２５】また本実施例では、切り替え手段として、
蓋３４、３６および吸引力切り替えの可能なポンプ２７
を用いた切り替え装置２９を採用し、吸引力の違いによ
って蓋３４、３６を開閉するようにしたので、アクチュ
ータ等の数を削減でき、装置の小型化およびコスト削減
がはかれる。またノズル１０および共通インク室９に親
水性を付与する洗浄液２３を定期的に流すことでノズル
１０内部の気泡の混入等を削減できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、ノズル内部のゴミ、気
泡、乾いたインク等を取り除く際、インクの代わりに安
価な液体を用いてノズル内部を洗浄でき、高価なインク
を大量に廃棄することなく、ノズル内部のゴミ、気泡、
乾いたインク等を取り除ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタの正面図

【図２】本発明の一実施例における切り替え装置の動作
説明図

【図３】本発明の一実施例における切り替え装置の動作
説明図

【図４】本発明の一実施例における切り替え装置の動作
説明図

【図５】従来のインクジェットプリンタの正面図

【図６】図５のＡ−Ａ断面図

【符号の説明】 １９ インクジェットプリンタ ２２ インク収容部 ２３ 洗浄液 ２４ 洗浄液収容部 ２５ 切り替え手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズルと、インクを収容するインク収容手
   段と、液体を収容する液体収容手段と、前記ノズルに前
   記インク収容手段と前記液体収容手段のいずれか一方を
   択一的に接続する切り替え手段と、前記ノズルからイン
   クを吐出させる吐出エネルギ発生手段とを備えることを
   特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】インクもしくは液体を吸引する吸引手段を
   備え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。
3. 【請求項３】前記切り替え手段が、前記ノズルに接続さ
   れた第１の流路と前記インク収容手段に接続された第２
   の流路と前記液体収容手段に接続された第３の流路とを
   備えた三つ又の流路と、前記第２の流路に閉鎖状態から
   前記第１の流路の反対方向に向かって開き無負荷状態で
   は開いた状態で保持されており、前記ノズルにつけた前
   記吸引手段により一定以上の吸引力が発生した場合に閉
   鎖する蓋と、前記第３の流路に閉鎖状態から前記第１の
   流路の方向に向かって開き無負荷状態では閉鎖状態で保
   持されており、前記ノズルにつけた前記吸引手段により
   一定以上の吸引力が発生した場合に開く蓋とを有するこ
   とを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリン
   タ。
4. 【請求項４】前記液体が、前記インクの一成分であるこ
   とを特徴とする請求項１、２または３記載のインクジェ
   ットプリンタ。
5. 【請求項５】前記液体が、前記ノズルを洗浄可能な洗浄
   液であることを特徴とする請求項１、２または３記載の
   インクジェットプリンタ。
6. 【請求項６】前記液体が、流路の濡れ性を付与する液体
   であることを特徴とする請求項１、２または３記載のイ
   ンクジェットプリンタ。
7. 【請求項７】前記液体が、有機溶剤であることを特徴と
   する請求項１、２または３記載のインクジェットプリン
   タ。