(57)【要約】【課題】簡単に省スペースで、インク吐出ヘッドの乾燥を防止し、ノズル詰まり等なく、安定した高品質の印刷物を得ること。【解決手段】インク供給タンクとインク吐出ヘッドとの間にインク圧力を検出する圧力センサとインク吐出ヘッドへインクを送出、吸引するためのポンプを備え、非印字時には圧力センサからの情報に基づいてポンプからインクを送出、吸引することによりインク吐出ヘッドのメニスカス面を流動させることで、簡単に省スペースで、インク吐出ヘッドの乾燥を防止し、ノズル詰まり等なく、安定した高品質の印刷物を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非印字時にインク吐出ヘッドのノズル内のインクのメニスカス面を流動させることを特徴とするインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法。
【請求項２】
前記インク吐出ヘッド内へインクを送出、吸引することを特徴とする請求項１に記載のインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法。
【請求項３】
前記インク吐出ヘッド内あるいは該インク吐出ヘッド近傍のインクの圧力を検出し、該圧力に応じて、前記送出、吸引をすることを特徴とする請求項２に記載のインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法。
【請求項４】
ポンプ、該ポンプへインクを供給するインク供給タンク、インク吐出ヘッド、該ポンプから該インク吐出ヘッドへインクを供給する管、非印字時に該インク吐出ヘッド内へインクを送出、吸引し、該インク吐出ヘッドのノズル内のインクのメニスカス面を流動させるように該ポンプを駆動させる駆動手段とを有することを特徴とするインク吐出装置。
【請求項５】
前記インク吐出ヘッド内あるいは前記管内のインクの圧力を検出する圧力センサー、前記圧力センサーで検出された圧力値を前記駆動手段へ送出するデータ経路を有し、前記駆動手段が前記圧力値に応じて前記ポンプを駆動させることを特徴とする請求項４に記載のインク吐出装置。
【請求項６】
前記ポンプが、ダイヤフラムポンプ、又はプランジャーポンプであることを特徴とする請求項４あるいは５に記載のインク吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法およびインク吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において有機エレクトロルミネッセンス素子やカラーフィルタなどのパターンを得るに際して、精細なパターン印刷に優れたインク吐出プリンタ装置が用いられるようになってきている。このような工業用のインク吐出プリンタ装置には、インク供給タンクに接続された単数もしくは複数のインク通路の内部に圧電素子を持ったインク吐出ヘッドを設け、このインク吐出ヘッドのノズルからインクを吐出させて印字するものがある。
【０００３】
この種のインク吐出ヘッドにおいては細いノズル内でインクが乾燥するため、種々の乾燥防止法が採用されている。代表的な方法としては、特許文献１に記載されているようにインク吐出ヘッドが非印字領域に達したときに、ノズルにノズルキャップを被せて外気と遮断し、外部からノズル内のインクを負圧にする方法や、特許文献２に記載されているように、インク滴がノズルから飛び出さない程度の振動を圧力発生室に付与する方法等があるが、装置が煩雑になったり非印字時間が長くなるとノズル詰まり等が発生するため、ノズル乾燥防止法としては不十分である。
【特許文献１】特開平６−３３６０１８
【特許文献２】特開２００５−４１０５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、その課題とするところは、簡単に省スペースで、インク吐出ヘッドの乾燥を防止し、ノズル詰まり等なく、安定した高品質の印刷物を得ることができるインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法、さらには、インク吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、
非印字時にインク吐出ヘッドのノズル内のインクのメニスカス面を流動させることを特徴とするインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、
前記インク吐出ヘッド内へインクを送出、吸引することを特徴とする請求項１に記載のインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、
前記インク吐出ヘッド内あるいは該インク吐出ヘッド近傍のインクの圧力を検出し、該圧力に応じて、前記送出、吸引をすることを特徴とする請求項２に記載のインク吐出ヘッドのノズルの乾燥防止方法である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、
ポンプ、該ポンプへインクを供給するインク供給タンク、インク吐出ヘッド、該ポンプから該インク吐出ヘッドへインクを供給する管、非印字時に該インク吐出ヘッド内へインクを送出、吸引し、該インク吐出ヘッドのノズル内のインクのメニスカス面を流動させるように該ポンプを駆動させる駆動手段とを有することを特徴とするインク吐出装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、
前記インク吐出ヘッド内あるいは前記管内のインクの圧力を検出する圧力センサー、前記圧力センサーで検出された圧力値を前記駆動手段へ送出するデータ経路を有し、前記駆動手段が前記圧力値に応じて前記ポンプを駆動させることを特徴とする請求項４に記載のインク吐出装置である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、
前記ポンプが、ダイヤフラムポンプ、又はプランジャーポンプであることを特徴とする請求項４あるいは５に記載のインク吐出装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、簡単に省スペースで、ノズル部周縁に粘度が増したインクや固化したインクの凝集物が付着するのを防止するので、インク吐出で安定した印字品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を図１のダイヤフラムポンプ５を用いたインク供給装置を例に実施の形態に基づいて説明する。なお、ポンプは、プランジャーポンプでも良い。
インク２は、インク供給タンク１に供給されており、経路（管）７を通ってダイヤフラムポンプ５の供給源側へと通じる。
ダイヤフラムポンプ５は、インク供給タンク２および管７側をインクを強制吸引する吸引側とし、インク吐出ヘッド４側をインクを強制送出する送出側８とする。また、インク送出手段にはダイヤフラムポンプ５を駆動させるサーボモータ（駆動手段）６が接続されていて、このサーボモータ６の動作によってインクの吐出を正確に行うためのダイヤフラムポンプ５が駆動制御されている。
【００１３】
圧力センサ３は、インク吐出ヘッド４とダイヤフラムポンプ5の送出側との間に設けられており、インク圧力を常時検知している。また、インク吐出ヘッド４自体に設けられていても良い。そして、９に示すように、この圧力センサ３は検知したインク圧力をデータとして、上記インク送出手段におけるサーボモータ６に送り出されるように接続されている。
【００１４】
インク吐出ヘッド４によるインク吐出には、印字時と非印字時があり、印字時にはインクがヘッドに送出され、ある一定間隔で吐出を行い、非吐出時にはヘッド内のノズルにインクが充填された状態のまま保持する。
【００１５】
非印字時には、圧力センサ３によりインク吐出ヘッド４内あるいは管８内のインクの圧力を検出し、ダイヤフラムポンプ５を送出、吸引させることで、インク吐出ヘッド４内の圧力を変動させ、インク吐出ヘッド４内のインクを流動させることにより、ノズル部周縁のインクは粘度が増加したり、インク凝集物が付着せず、ノズル詰まりなく安定した吐出を行い、高品質な印刷物を得ることができる。圧力の設定値に対してインク圧力が低い場合には、サーボモータ６の駆動によりインクを送出することで圧力を高くし、逆に設定値に対してインク圧力が高い場合には、サーボモータ６の駆動によりインクを吸引することで圧力を低くすることができる。インク吐出ヘッド４内の圧力は、インクの粘度が２０ｃｐ、温度が４０℃の際には、圧力を1分あたり‐３００Ｐａから‐１５００Ｐａまで変動させると、よりよくノズル乾燥を防止することができるが、これはインクの粘度や温度、使用環境によって変動する。
【００１６】
インク吐出方式において、インクを適正な流量のドロップレットとする上で、インク吐出ヘッドの各インク吐出口でのインク面をメニスカス状態とする必要がある。そのため、通常、インク供給装置において、インク供給源からインク吐出ヘッドまでのインク供給系の途中の、大気開放のサブタンクを介在させ、そのサブタンクでの液面高さとの水頭差を確保して、各インク吐出口のインク面がメニスカス面となる状態でインク供給が行われるようにした工夫が提案されているが、このノズル乾燥防止法で用いたポンプを印字時の吐出の制御にも用いることができるため、省スペース化することができる。
【００１７】
また、水頭差を利用した吐出では大気に触れている液面が乾燥してタンク内周面に固形物として付着して蓄積しやすくなり、その付着物がヘッド側に送り出されて、ノズル詰まり等の吐出不良を起こす等の問題があるが、ポンプを使うことで大気面との接触が無くなり、より高品質な印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】インク吐出装置の説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１・・・インク供給タンク
２・・・インク
３・・・圧力センサ
４・・・インク吐出ヘッド
５・・・ダイヤフラムポンプ
６・・・サーボモータ
７・・・吸引側の管路
８・・・送出側の管路
９・・・圧力計からサーボモータへのデータ経路
【図１】
2007090598.tif 000003