JP2001180007A - インクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェット式記録装置Info
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Abstract
ットのロスが少なくなるインクジェット式記録装置を提
供する。 【解決手段】インク滴を吐出する複数のノズル開口から
なるノズル列を有する記録ヘッド16と、上記記録ヘッ
ド16を主走査方向に移動させるキャリッジ17と、上
記ノズル開口から印刷とは無関係にインク滴を吐出して
フラッシングを行うフラッシング制御手段とを備え、上
記キャリッジ17の加速域にフラッシングで吐出された
インクを受けるフラッシングボックス22が設けられ、
キャリッジ17の加速中にフラッシングを行うようにし
たことにより、フラッシングボックス22の長さを、記
録ヘッド16の両端に位置するノズル列の列間距離より
も短くすることができるうえ、スループットのロスが少
なくなる。
Description
ンク滴を吐出させて画像や文字を記録用紙に記録するイ
ンクジェット式記録装置に関するものである。
を吐出する複数のノズル開口からなるノズル列を有する
インクジェット式の記録ヘッドが用いられ、この記録ヘ
ッドを主走査方向(記録紙の幅方向)に移動させながら
記録紙にインク滴を吐出し、ドットマトリックスにより
記録紙に画像や文字を印刷するようになっている。
連続的にインク滴を吐出しているノズル開口では、新し
いインクが順次供給されて目詰まりはほとんど生じない
が、上端や下端等に位置してインク滴を吐出する機会が
低いノズル開口では、印刷中にノズル開口付近のインク
が乾燥して増粘し、目詰まりを生じやすい。
印刷を実行している間定期的に、各ノズル開口から印刷
とは無関係に強制的にインク滴を吐出させることによ
り、ノズル開口の目詰まりを解消してインク滴の吐出能
力を回復させるフラッシングが実行されている。
記録ヘッド40を記録紙41への印刷領域外に設けられ
たフラッシングボックス42まで移動させて停止し、停
止させた状態で複数のノズル列を同時にフラッシング
し、所定の吐出数を吐出し終えてから記録ヘッド40の
移動を再開することが行われている。図において、43
はガイドバー44に沿って往復移動して記録ヘッド40
を移動させるキャリッジ、45は上記記録ヘッド40に
インクを供給するインクカートリッジ、46は装置の休
止中に上記記録ヘッド40を封止等するキャップであ
る。
録装置では、記録ヘッド40を停止させた状態で、全ノ
ズル列を同時にフラッシングさせるため、フラッシング
ボックス42が、両端に位置するノズル列の列間距離以
上の長さが必要で、それ以上小さくできないことから、
装置小型化への障壁になっていた。また、記録ヘッド4
0を停止してフラッシングを行い、フラッシングが終了
してから記録ヘッド40を移動させて加速するため、そ
れだけスループットにロスが生じていた。
もので、装置の小型化に有利であるとともに、スループ
ットのロスが少なくなるインクジェット式記録装置の提
供をその目的とする。
め、本発明のインクジェット式記録装置は、インク滴を
吐出する複数のノズル開口からなるノズル列を有する記
録ヘッドと、上記記録ヘッドを主走査方向に移動させる
キャリッジと、上記ノズル開口から印刷とは無関係にイ
ンク滴を吐出してフラッシングを行うフラッシング制御
手段とを備え、上記キャリッジの加速域にフラッシング
で吐出されたインクを受けるインク受けが設けられてい
ることを要旨とする。
装置は、キャリッジの加速域にフラッシングで吐出され
たインクを受けるインク受けが設けられている。このた
め、記録ヘッドを移動させながらフラッシングを行うこ
とが可能となり、インク受けの記録ヘッド移動方向の長
さを、記録ヘッドの両端に位置するノズル列の列間距離
よりも短くすることができる。したがって、それだけ装
置自体を小型化することができる。また、記録ヘッドを
移動させながらフラッシングを行う分、それだけスルー
プットのロスが少なくなる。
いて、キャリッジの加速中にフラッシングを行うように
なっている場合には、記録ヘッドを移動させながらフラ
ッシングを行うため、インク受けの記録ヘッド移動方向
の長さを、記録ヘッドの両端に位置するノズル列の列間
距離よりも短くすることができる。したがって、それだ
け装置自体を小型化することができ、スループットのロ
スも少なくなる。
て、上記記録ヘッドが、キャリッジの移動方向に並ぶ複
数のノズル列を有し、各ノズル列ごとに一定のフラッシ
ング開始位置に到達したときに順次フラッシングを開始
するようになっている場合には、フラッシングの際、各
ノズル列が同じ位置から吐出を始めるため、記録ヘッド
の移動中にフラッシングでインク滴が吐出される領域が
狭くなり、インク受けを大幅に小型化することができ
る。
て、キャリッジが移動を開始する方向と反対に位置する
ノズル列ほど、フラッシング吐出数の少ない種類のイン
クを吐出するようになっている場合には、キャリッジが
移動を開始する方向と反対に位置するノズル列では、フ
ラッシングが開始される時点で相当に加速され、フラッ
シング開始から終了までに記録ヘッドが移動する距離が
長くなるため、フラッシング吐出数を少なくすることに
より、フラッシング開始から終了までに記録ヘッドが移
動する距離が短くなり、それだけインク受けを小型化す
ることができる。
て、上記記録ヘッドが、キャリッジの移動方向に並ぶ複
数のノズル列を有し、インク受けのキャリッジ移動方向
における長さ寸法が、キャリッジの加速度と、フラッシ
ングでの吐出数と、フラッシングの周波数と、両端に位
置するノズル列間の距離とから決定される値以上である
場合には、必要なインク受けの大きさを確保できるとと
もに、従来の装置よりもインク受けを小型化でき、スル
ープットも向上させることができる。
て、上記記録ヘッドが、キャリッジの移動方向に並ぶ複
数のノズル列を有し、全ノズル列で同時にフラッシング
を開始するとともに、キャリッジの移動を開始するよう
になっている場合には、記録ヘッドを移動し加速しなが
らフラッシングを行うため、スループットが向上すると
ともに、インク受けに吐出されたインク分布の偏りが少
なくなる。
て、キャリッジが移動を開始する方向に位置するノズル
列ほど、フラッシング吐出数の少ない種類のインクを吐
出するようになっている場合には、キャリッジが移動を
開始する方向に位置するノズル列が、加速されながら吐
出を続けると、それだけインク受けが大きくなってしま
うため、フラッシング吐出数を少なくすることにより、
フラッシングでインク滴が吐出される領域が狭くなり、
それだけインク受けを小型化することができる。
て、フラッシングでの吐出間隔が、タイマー制御である
場合には、記録ヘッドを加速しながらフラッシングした
としても、エンコーダーによるタイミング等のように、
吐出周期が変化してしまうようなことがない。
しく説明する。
ト式記録装置の周辺構造の一例を示す図である。この装
置は、上部にインクカートリッジ15が搭載され、下面
に記録ヘッド16が取り付けられたキャリッジ17とを
備えている。
18を介してステッピングモータ19に接続され、ガイ
ドバー20に案内されて記録紙21の紙幅方向(主走査
方向)に往復移動するようになっている。また、上記キ
ャリッジ17には、記録紙21と対向する面(この例で
は下面)に、記録ヘッド16が取り付けられている。そ
して、この記録ヘッド16にインクカートリッジ15か
らインクが供給され、キャリッジ17を移動させながら
記録紙21上面にインク滴を吐出させて記録紙21に画
像や文字をドットマトリックスにより印刷するようにな
っている。
域には、フラッシングによって記録ヘッド16から吐出
されたインク滴を受ける容器であるフラッシングボック
ス(インク受け)22が設けられている。また、上記フ
ラッシングボックス22の外側には、上記フラッシング
ボックス22と隣接するように、印刷休止中に記録ヘッ
ド16のノズル開口を封止することによりノズル開口の
乾燥をできるだけ防ぐキャップ23が設けられている。
このキャップ23は、吸引ポンプ24に接続され、クリ
ーニング時に記録ヘッド16のノズル開口に負圧を与え
てノズル開口からインクを吸引するようにもなってい
る。
搭載され、図2に示すように、移動範囲内の非印刷領域
における停止状態から移動を開始して加速し、記録紙2
1上の印刷領域では等速で移動して印刷を行う。そし
て、上記フラッシングボックス22は、上記キャリッジ
17が加速する加速域を含む領域に設けられている。
動子を利用した記録ヘッド16の一例を示す。この記録
ヘッド16は、ノズル開口8と圧力発生室7が形成され
たインク流路ユニット1と、圧電振動子6が収容された
ヘッドケース2とが接合されて構成されている。
8が穿設されたノズルプレート3と、圧力発生室7と共
通のインク室9ならびにこれらを連通させるインク供給
口10とに対応する空間が形成された流路構成板4と、
上記圧力発生室7の開口を塞ぐ振動板5とが積層されて
形成されている。
り、充電状態で長手方向に収縮し、充電状態から放電す
る過程で長手方向に伸長する、いわゆる縦振動モードの
振動子である。上記圧電振動子6は、その先端が圧力発
生室7の一部を形成する振動板5の島部5Aに当接され
た状態で他端が基台11に固定されている。
6の収縮・伸長を受けて圧力発生室7が膨張・収縮し、
圧力発生室7の圧力変動によりインクが吸引されインク
滴が吐出されるようになっている。図において12は圧
電振動子6に駆動信号を入力するフレキシブル回路板で
ある。
トからの印刷信号に基づいてビットマップデータを作成
する印刷制御手段28と、ステッピングモータ19を制
御してキャリッジ17を主走査方向に移動制御するキャ
リッジ制御手段33と、上記印刷制御手段28からの信
号に基づいて圧電振動子6を駆動して記録ヘッド16か
らインク滴を吐出させるヘッド駆動手段32とを備えて
いる。
フラッシングボックス22と対面する位置にキャリッジ
17を移動させるとともに、印刷データとは無関係に記
録ヘッド16を駆動してフラッシングを制御するフラッ
シング制御手段29を備えている。このフラッシング制
御手段29は、フラッシングの吐出間隔をタイマ34で
制御するようになっている。図において、30はポンプ
駆動手段31を制御してクリーニングを制御するクリー
ニング制御手段である。
うに、記録ヘッド16として、複数のノズル開口8から
なるノズル列25が、複数列形成されたものが用いら
れ、上記ノズル列25は、キャリッジ17の移動方向
に、A列〜N列が並べて形成されている。
7の停止状態ではフラッシングが行われず、キャリッジ
17が移動を開始し、キャリッジ17の加速域において
フラッシングを行うようになっている。また、上記複数
のノズル列25は、A列からN列まで、一定のフラッシ
ング開始点に到達したときに、各ノズル列25ごとに順
次フラッシングを開始して所定量のインク滴を吐出する
ようになっている。
ングを行っている間も、キャリッジ17は加速を続けて
いるため、キャリッジ17が移動を開始する側にあるノ
ズル列(A列)のフラッシング開始から終了までに記録
ヘッド16が移動する距離(LA)よりも、キャリッジ
17が移動を開始する側と反対側にあるノズル列(N
列)のフラッシング開始から終了までに記録ヘッド16
が移動する距離(LN)の方が長くなる。
が移動を開始する方向と反対に位置するN列側のノズル
列25ほど、フラッシング吐出数の少ない種類のインク
を吐出するようになっている。例えば、ブラック
(K),シアン(C),マゼンダ(M),イエロー
(Y),ライトマゼンダ(LM),ライトシアン(L
C)の6色のインクを用いる場合には、LM<LC<Y
<M≒C<Kの順に、フラッシング吐出数を少なくでき
るため、この順にN列側から配置すればよい。このよう
にすることにより、N列側のノズル列25において、フ
ラッシング開始から終了までに記録ヘッド16が移動す
る距離が短くなり、それだけフラッシングボックス22
を小型化することができる。
グボックス22のキャリッジ17移動方向における長さ
寸法(LB)は、キャリッジの加速度(a)と、フラッ
シングでの吐出数(Fc)と、フラッシング周波数(F
f)と、記録ヘッド16の両端に位置するA列とN列と
のノズル列間距離(lo)とから、下記の関係式で定め
られる値L以上になるように設定されている。なお、式
中Voはヘッド速度であり、tはフラッシング時間であ
る。これにより、必要なインク受けの大きさを確保でき
るとともに、従来の装置よりもインク受けを小型化で
き、スループットも向上させることができる。 L=Vo・t+1/2at2 =√2a・lo×Fc/Ff+1/2a(Fc/Ff)
2 但し t=Fc/Ff Vo=√2a・lo
させながらフラッシングを行うため、フラッシングボッ
クス22の記録ヘッド16移動方向の長さ(LB)を、
記録ヘッド16の両端に位置するA列とN列との列間距
離よりも短くすることができる。したがって、それだけ
装置自体を小型化することができる。また、記録ヘッド
16を移動させながらフラッシングを行う分、それだけ
スループットのロスが少なくなる。
が、各ノズル列25ごとに一定のフラッシング開始点に
到達したときに順次フラッシングを開始するようになっ
ているため、フラッシングの際、各ノズル列25が同じ
位置から吐出を始めるため、フラッシングでインク滴が
吐出される領域が狭くなり、フラッシングボックス22
を大幅に小型化することができる。
の吐出間隔が、タイマー制御であるため、記録ヘッドを
加速しながらフラッシングしたとしても、エンコーダー
によるタイミング等のように、吐出周期が変化してしま
うようなことがない。
置の第2の実施の形態を示す。この装置は、全ノズル列
25で同時にフラッシングを開始すると同時に、キャリ
ッジ17の移動を開始するようになっている。また、キ
ャリッジ17が移動を開始する方向に位置するノズル列
(A列)ほど、フラッシング吐出数の少ない種類のイン
クを吐出するようになっている。それ以外は、上記第1
の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を
付している。
し加速しながらフラッシングを行うため、スループット
が向上するとともに、フラッシングボックス22に吐出
されたインク分布の偏りが少なくなる。また、A列側の
ノズル列25が、加速されながら吐出を続けると、それ
だけフラッシングボックス22が大きくなってしまうた
め、A列側においてフラッシング吐出数を少なくするこ
とにより、フラッシングでインク滴が吐出される領域が
狭くなり、それだけフラッシングボックス22を小型化
することができる。それ以外は、第1の実施の形態と同
様の作用効果を奏する。
振動の圧電振動子6を用いたインクジェット式記録装置
に適用した例をあげて説明したが、これに限定するもの
ではなく、本発明をたわみ振動の圧電振動子を用いた記
録装置に適用してもよいし、いわゆるバブルジェット式
のインクジェット式記録装置にも適用することができ
る。
式記録装置によれば、記録ヘッドを移動させながらフラ
ッシングを行うことが可能となり、インク受けの記録ヘ
ッド移動方向の長さを、記録ヘッドの両端に位置するノ
ズル列の列間距離よりも短くすることができる。したが
って、それだけ装置自体を小型化することができる。ま
た、記録ヘッドを移動させながらフラッシングを行う
分、それだけスループットのロスが少なくなる。
を示す斜視図である。
明図である。
ッドの一例を示す断面図である。
明図である。
明図である。
記録装置の作用を示す説明図である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 インク滴を吐出する複数のノズル開口か
らなるノズル列を有する記録ヘッドと、上記記録ヘッド
を主走査方向に移動させるキャリッジと、上記ノズル開
口から印刷とは無関係にインク滴を吐出してフラッシン
グを行うフラッシング制御手段とを備え、上記キャリッ
ジの加速域を含む領域に、フラッシングで吐出されたイ
ンクを受けるインク受けが設けら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】 キャリッジの加速中にフラッシングを行
うようになっている請求項1記載のインクジェット式記
録装置。 - 【請求項3】 上記記録ヘッドが、キャリッジの移動方
向に並ぶ複数のノズル列を有し、各ノズル列ごとに一定
のフラッシング開始位置に到達したときに順次フラッシ
ングを開始するようになっている請求項1または2記載
のインクジェット式記録装置。 - 【請求項4】 キャリッジが移動を開始する方向と反対
に位置するノズル列ほど、フラッシング吐出数の少ない
種類のインクを吐出するようになっている請求項3記載
のインクジェット式記録装置。 - 【請求項5】 上記記録ヘッドが、キャリッジの移動方
向に並ぶ複数のノズル列を有し、インク受けのキャリッ
ジ移動方向における長さ寸法が、キャリッジの加速度
と、フラッシングでの吐出数と、フラッシングの周波数
と、両端に位置するノズル列間の距離とから決定される
値以上である請求項1〜4のいずれか一項に記載のイン
クジェット式記録装置。 - 【請求項6】 上記記録ヘッドが、キャリッジの移動方
向に並ぶ複数のノズル列を有し、全ノズル列で同時にフ
ラッシングを開始するとともに、キャリッジの移動を開
始するようになっている請求項1記載のインクジェット
式記録装置。 - 【請求項7】 キャリッジが移動を開始する方向に位置
するノズル列ほど、フラッシング吐出数の少ない種類の
インクを吐出するようになっている請求項6記載のイン
クジェット式記録装置。 - 【請求項8】 フラッシングでの吐出間隔が、タイマー
制御である請求項1〜7のいずれか一項に記載のインク
ジェット式記録装置。
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- 1999-12-27 JP JP37117999A patent/JP3587111B2/ja not_active Expired - Fee Related
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