(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを噴射するノズルと、インクを貯留するメインタンクと、インクを回収するためのサブタンクとを備え、前記メインタンクと前記サブタンクとの間を接続しインク流路となるマニホルドを設け、該マニホルドが更に前記ノズルへと接続されるインクジェットプリンタにおいて、
前記マニホルドは、前記ノズルから前記サブタンクへの経路中に仰角となる仰角部を有し且つ該仰角部の最高位置近傍から前記サブタンク下部に連通するマニホルドであり、且つ前記仰角部の最高位置近傍から分岐して前記サブタンクの上部に連通するインク排出路と、該インク排出路の経路途中に設けられた弁手段と、前記弁手段を開放させない低圧及び前記弁手段を開放させる高圧の２段階圧力を前記メインタンクに加圧するポンプとを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記マニホルドは、仰角部の最高位置からサブタンクまでの少なくとも一部区間の断面積が、他のマニホルド区間よりも小さい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。
【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プリンタ、さらに詳細には、インクジェットプリンタの気泡パージ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来形インクジェットプリンタのプリントヘッドの断面図である。
【０００３】
図において、電気機械変換素子（以下ＰＺＴと云う）５４の変位がダイアフラム５３を介してチャンバ５２内のインクに作用し、ノズル口５１からインク粒子が飛び出す。
【０００４】
その際、チャンバ５２内のインクに気泡が混じっているとインク粒子が飛び出さないなどの弊害が生ずる。
【０００５】
このため、チャンバ５２内は勿論、インク供給路のマニホルド５５内のインクには気泡が存在してはならない。
【０００６】
そして、この点を考慮して、従来から、インク中の気泡をノズル５１から排出する加圧パージという方式が採用されている。
【０００７】
ところで、加圧パージの場合、インク中の気泡をノズル５１のみから排出するだけでは非常に時間がかかり、加圧力にも限界がある。特に、複数のノズルを有する、いわゆるマルチノズルタイプのインクジェットの場合は、ノズル５１からの排出のみでは気泡を除去しにくく、より高い圧力を長時間かける必要がある。
【０００８】
この問題を解決すべく、図３に示すように、ボール５７とスプリング５８とで構成された逆止弁を設置することがおこなわれている。
【０００９】
つまり、逆止弁を設置することにより、高い圧力をかけた場合は、逆止弁が作動して気泡の混じったインクが吐出口５９から排出され、低い加圧力をかけた場合は逆止弁が作動せず、ノズル５１のみから気泡が排出される。これを実際に気泡を排出する場合に則して説明すると、まずチャンバ５２に気泡を一括して溜めた状態で高い圧力をかけ、逆止弁を開いて気泡のほとんどを吐出口５９から排出し、次いでノズル５１内に残存する気泡を低圧でノズル５１から排出させる。
【００１０】
そして、加圧の高低、加圧時間の長短や加圧回数などを工夫して外に出るインク量、すなわち廃棄インク量を少なくすべく、種々工夫がなされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来の気泡パージ機構においても、依然として気泡排出のためのインクは全てプリンタの外に排出され、プリンタ外に出たインクは廃棄処分される。
【００１２】
すなわち、本来は印刷に使用されるインクが、インク流路に発生した気泡を排出するために全て廃棄処分されるという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、気泡を排出するために廃棄処分されるインク量を極小にして経済的効果を図ったインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、インクを貯留するメインタンクと、前記ノズルにインクを供給しかつパージインクをメインタンク側に回収するためのマニホルドとを配設し、前記メインタンクを基準に、ノズルよりも下流側に位置するマニホルドを途中まで仰角となるように配設し、マニホルドの最高位置近傍に、気泡を機外に排出しかつ前記パージインクをメインタンク側に回収するための弁手段を付設することによって達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面の一実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るインクジェットプリンタのプリントヘッドの斜視図である。
【００１７】
図において、メインタンク１は、マニホルド５（５ａ，５ｂ）を経由してノズル４にインクを供給可能としている。３はオリフィスである。
【００１８】
また、メインタンク１は、マニホルド５ｃ，５ｄを経由してサブタンク２に連通しており、マニホルド５ｃは仰角θで配設されている。
【００１９】
インク排出路１０は、一方をマニホルド５ｃの頂部に連結し、他方をサブタンク２の上部に開放している。
【００２０】
１５，１６はそれぞれメインタンク１、サブタンク２に設けたインク量センサである。
【００２１】
図２はインク排出路１０と関連部分の断面図である。
【００２２】
インク排出路１０には、マニホルド５ｃの近傍に位置して、ボール１３とスプリング１４とで構成された逆止弁が配置されている。
【００２３】
また、マニホルド５ｄは、他のマニホルド５ａ，５ｂ，５ｃより一部ないし全部に亘って断面積が小さくなっている。
【００２４】
サブタンク２の上面の１１は空気穴である。
【００２５】
次に動作について説明する。
【００２６】
メインタンク１を加圧ポンプ（図示省略）で低圧加圧すると、メインタンク１内のインクはマニホルド５ａ，５ｂを通り、ノズル４からオリフィス３を経て外部に排出される。また、マニホルド５ｃ，５ｄを通ってサブタンク２にインクが回収される。この時、ノズル４内の気泡は、オリフィス３からの排出インクと一緒に放出され、マニホルド５内の気泡はマニホルド５ｃの上部に貯められる。
【００２７】
次いで、メインタンク１を高圧加圧すると、インク排出路１０の内部に設けられた逆止弁内のボール１３が動き、マニホルド５ｃに貯まった気泡をインクと一緒にインク排出路１０に放出する。なお、この時、パージ効率を増すためには、マニホルド５ｃからマニホルド５ｄを経由してサブタンク２に流入するインクの量に比較して、マニホルド５ｃからインク排出路１０に排出されるインクの量を多くしておくと良い。ここで、排出インクを外部に廃棄しないため、インク排出路１０の一端がサブタンク２の上部に開放されている。
【００２８】
パージによりサブタンク２に回収したインクをメインタンク１に戻すことは、マニホルド５ａ，５ｂ、５ｃ、５ｄでメインタンクとサブタンクがつながっているのでインク水位差があると時間をかけて戻ることができるが、早く両インクタンクの水位を平衡に保ちたければ、サブタンク２の室内を加圧ポンプ（図示省略）で加圧すればよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上、本発明は、インクを貯留するメインタンクと、前記ノズルにインクを供給しかつパージインクをメインタンク側に回収するためのマニホルドとを配設し、前記メインタンクを基準に、ノズルよりも下流側に位置するマニホルドを途中まで仰角となるように配設し、マニホルドの最高位置近傍に、気泡を機外に排出しかつ前記パージインクをメインタンク側に回収するための弁手段を付設したものであって、本発明によれば、気泡を排出するために廃棄処分されるインク量を極小にし、インクジェットプリンタ使用上の経済的効果を従来よりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るインクジェットプリンタのプリントヘッドの斜視図であ
る。
【図２】  図１に符号１０で示すインク排出路と関連部分の断面図である。
【図３】  従来形インクジェットプリンタのプリントヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１…メインタンク、２…サブタンク、３…オリフィス、４…ノズル、５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）…マニホルド、１０…インク排出路、１３…ボール、１４…スプリング。
【図１】
0003672057.tif 000002
【図２】
0003672057.tif 000003
【図３】
0003672057.tif 000004