JP2002154224A - インクジェットプリンタ - Google Patents
インクジェットプリンタInfo
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Abstract
防止することのできるインクジェットプリンタを提供す
る。 【解決手段】 このインクジェットプリンタは、インク
を吐出する吐出部を有するヘッドユニット1〜4と、吐
出部からインクを吐出させるように吐出信号でヘッドユ
ニットを駆動する駆動部とを具備する。ヘッドユニット
の非使用時にインクが吐出部から吐出しない程度の非吐
出信号でヘッドユニットを駆動する。この非吐出信号に
よるヘッドユニットの駆動で、ヘッドユニットの吐出部
のインクを吸引する吸引ユニットによるクリーニング効
果を良好に維持できる。
Description
らインクを吐出してプリントを行うインクジェットプリ
ンタに関するものである。
リンタ時にインクの吐出を行うヘッドをメンテナンスの
ためにクリーニングする時に、1〜2色のヘッドについ
てヘッド吐出部の吸引を行い、吐出ノズルの目詰まり防
止している。かかるクリーニングは4色のヘッドについ
て順次行われる。
始めに吸引されクリーニングされたヘッドでは、そのヘ
ッド吐出面のインクの粘度が上昇してしまい、インクを
充分に吐出できなくなったり、吐出不可能になることが
あった。このため、インクジェットプリンタのメンテナ
ンスに時間がかかる結果となってしまう。また、インク
の粘度上昇の防止のためにヘッド吐出面をキャッピング
を設けることは装置構成が徒に複雑化してしまう。
な従来技術の問題に鑑み、ヘッドの吐出部におけるイン
クの粘度上昇を防止することのでき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。
に、本発明によるインクジェットプリンタは、インクを
吐出する吐出部を有するヘッドユニットと、前記吐出部
からインクを吐出させるように吐出信号で前記ヘッドユ
ニットを駆動する駆動部とを具備し、前記ヘッドユニッ
トの非使用時にインクが前記吐出部から吐出しない程度
の非吐出信号で前記ヘッドユニットを駆動することを特
徴とする。
ッドユニットを使用しない時に、非吐出信号でヘッドユ
ニットをインクが吐出部から吐出しない状態で駆動する
から、吐出部におけるインクの粘度上昇を効果的に防止
することができる。
え、前記各ヘッドユニットがそれぞれ独立して制御され
るように構成することにより、非吐出信号によるインク
の粘度上昇防止のための駆動をヘッドユニット毎に独立
して行うことが可能となる。
前記吐出部からインクを吸引するための吸引ユニットを
更に具備する場合、前記吸引ユニットによる吸引中以外
の前記ヘッドユニットを前記非吐出信号で駆動するよう
に構成できる。これによれば、吐出部のインクの目詰ま
り防止等のため吸引ユニットにより吐出部から残留等し
たインクを吸引しクリーニングしている間に、吸引され
ていない他のヘッドユニットを非吐出信号で駆動するこ
とにより、例えば、吸引が終了したヘッドユニットでは
インクの粘度上昇を防止でき、そのクリーニング効果を
良好に維持できるとともに、吸引前のヘッドユニットで
は吸引ユニットによる吸引がより行い易くなる。
記吐出部からインクを吸引するための吸引ユニットを更
に具備し、前記吸引ユニットによる吸引中に前記各ヘッ
ドユニットを前記非吐出信号で駆動するように構成でき
る。これによれば、吸引ユニットにより吐出部からイン
クが吸引されクリーニングされているヘッドユニットを
非吐出信号により駆動できるので、吸引ユニットによる
クリーニング効果を更に増すことができる。
信号はそれぞれON波形とOFF波形とからなる電圧信
号であり、前記吐出信号の電圧レベルの絶対値が前記非
吐出信号よりも大きいように設定できる。この場合、例
えば、ON波形を正電圧、OFF波形を負電圧とするこ
とができる。
号として前記吐出信号のON波形及びOFF波形の一方
を加えるとともに他方を加えないように構成してもよ
い。これにより、吐出信号のON波形またはOFF波形
をそのまま非吐出信号にできるので、非吐出時の駆動の
際に電圧変更が不要であるので、ヘッドドライバ等の回
路構成が簡単になり、好ましい。
ついて図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形
態によるインクジェットプリンタのヘッドユニット及び
吸引ユニットの概略的構成を示す図であり、図2は図1
の各ヘッドユニットの駆動及び制御系を示すブロック図
であり、図3はインク吐出時のON波形及びOFF波形
を示す図(a)、インク非吐出時のON波形及びOFF
波形を示す図(b)、及びこれらのON波形及びOFF
波形を正負を考慮して示す図(c)であり、図4は図1
のヘッドユニットの吐出部を部分的に示す斜視図
(a)、吐出部の電極の作動を説明するための正面図
(b),(c)、及び吐出部の吐出・非吐出の各駆動状
態を説明するための正面図(d),(e),(f)であ
る。
タは、Y(イエロー)のインクを吐出するように吐出面
に一列に並んだ複数の吐出部1aを有する第1のヘッド
ユニット1と、M(マゼンダ)のインクを吐出するよう
に吐出面に一列に並んだ複数の吐出部2aを有する第2
のヘッドユニット2と、C(シアン)のインクを吐出す
るように吐出面に一列に並んだ複数の吐出部3aを有す
る第3のヘッドユニット3と、K(ブラック)のインク
を吐出するように吐出面に一列に並んだ複数の吐出部4
aを有する第4のヘッドユニット4と、減圧ユニット
(図示省略)に接続されてヘッドユニット1〜4の各吐
出部1a〜4aからインクを吸引し目詰まりを防ぐため
の第1及び第2の吸引ユニット21,22とを備えてい
る。
動しながら後述のように各吐出信号に基づいて駆動され
てY、M、C、Kの各インクを紙等の記録シートに吐出
してカラープリントするようになっている。また、メン
テナンスのためのクリーニング時等の非使用時にヘッド
ユニット1〜4のうちのいずれか1つまたは2つが第
1、第2の吸引ユニット21,22まで移動し、それら
の吐出部からインクを吸引するようになっている。
4を駆動し制御するための駆動及び制御系は、駆動元電
圧を各ヘッドユニット1〜4毎に設定する電圧設定回路
15と、電圧設定回路15からの各駆動元電圧に基づい
て電圧を制御し各駆動電圧のレベル変換をそれぞれ行う
電圧制御回路16と、電圧制御回路16からの各駆動電
圧に基づいて図3(a),(b)のような駆動波形(O
N波形、OFF波形)を有する駆動信号(吐出信号、非
吐出信号)を各ヘッドユニット1〜4にそれぞれ出力す
る第1,第2,第3及び第4のヘッドドライバ11,1
2,13,14とを備える。なお、図3(a),(b)
において駆動波形のON波形は正信号、OFF波形は負
信号である。
号(吐出信号)の吐出駆動電圧Vh、−Vhは、ヘッド
ユニットの吐出部1a〜4aでのインクの吐出と非吐出
とを仕切る閾値電圧Vth、−Vthよりも電圧レベル
(絶対値)が大きく、ON波形a1とOFF波形b1と
を連続して出力することによりインクを吐出させること
ができる。また、図3(b)に示すように、非吐出時の
駆動信号(非吐出信号)の非吐出駆動電圧Vm、−Vm
は、閾値電圧Vth、−Vthよりも電圧レベル(絶対
値)が小さく、ON波形c1とOFF波形d1とを連続
して出力することにより吐出部1a〜4aをインクを吐
出しない状態で駆動することができる。
ように、その吐出面1bに形成された吐出部1aが図の
縦方向に並んだピエゾ素子31,32とピエゾ素子3
3,34とから包囲されるようにして構成されている。
ピエゾ素子31は、図4(b)のように、両壁面に設け
られた一対の電極31a、31bを備える。電極31
a、31bに対しヘッドドライバ11から図3のような
駆動信号(吐出信号、非吐出信号)の駆動電圧が加えら
れると、ピエゾ素子31は図4(b)の無変形の状態か
ら例えば図4(c)のようにせん断変形するようになっ
ている。このせん断変形は、電極31a、31bに加え
る正・負の極性によりそのモードが変わり、また電圧レ
ベルにより変形の程度が変化する。
いてピエゾ素子31〜34は、ピエゾ素子31では電極
31aに図3(a)の吐出信号のON波形a1で吐出駆
動電圧Vhを加えると、駆動信号が零の図4(f)の無
変形状態から、図4(d)の実線のように、全体として
膨張するようそれぞれせん断変形し、次に、電極31b
に吐出信号のOFF波形b1で吐出駆動電圧−Vhを加
えると、図4(e)の実線のように、全体として収縮す
るようそれぞれせん断変形し、この変形動作により吐出
部1aからインクが吐出するようになっている。また、
続いて、ON波形a2、OFF波形b2を加えることに
より更なる吐出を行うことができる。
は、図4(f)→図4(d)→図4(e)→図4(f)
→・・・、のように変形するが、このとき、吐出信号の
ON波形a1,a2、OFF波形b1,b2をそれらの
正負を考慮して示すと、図3(c)のようになり、各ピ
エゾ素子31〜34は、ON波形の吐出駆動電圧Vhと
OFF波形の吐出駆動電圧−Vhとの差である2Vhの
駆動電圧が印加された状態でせん断変形する。
子31では電極31aに図3(b)の非吐出信号のON
波形c1で非吐出駆動電圧Vmを加えると、図4(f)
の無変形状態から、図4(d)の破線のように、上述の
吐出時以下の程度に全体として少なめに膨張するようそ
れぞれせん断変形し、次に、電極31bに非吐出信号の
OFF波形d1で非吐出駆動電圧−Vmを加えると、図
4(e)の破線のように、上述の吐出時以下の程度に全
体として少なめに収縮するようそれぞれせん断変形し、
この変形動作により吐出部1aの内部でインクが吐出し
ないが、動かされて流動するようになっている。また、
続いて、ON波形c2、OFF波形d2を加えることに
より更なる非吐出状態の駆動を行うことができる。
非吐出状態で駆動されるが、このとき、非吐出信号のO
N波形c1,c2、OFF波形d1,d2を正負を考慮
して示すと、図3(c)の一点鎖線のようになり、各ピ
エゾ素子31〜34は、ON波形の非吐出駆動電圧Vm
とOFF波形の非吐出駆動電圧−Vmとの差である2V
mの非吐出駆動電圧が印加された状態でせん断変形す
る。
上述のピエゾ素子31と同様に構成されており、また、
第2,第3,第4のヘッドユニット2,3,4も上述の
第1のヘッドユニット1と同様に構成されている。
タの動作について説明する。例えば、インクジェットプ
リンタを作業開始時(朝の始業時等)に起動したとき
に、図1の吸引ユニット21,22により各ヘッドユニ
ット1〜4を順々に移動させて各吐出部1a〜4aから
残留インクを吸引することでクリーニングする。これに
より、吐出部におけるインクの目詰まりを防ぎまた目詰
まりを解消できる。
ッドユニット1に対し、ヘッドドライバ11から図3
(b)のような非吐出信号(ON波形c1及びOFF波
形d1)を加え、更に次の非吐出信号(ON波形c2及
びOFF波形d2)を加えるようにして、吐出部1aで
図4(d),(e)の破線のように膨張・収縮を繰り返
すことにより、インクは吐出しないが吐出部1aの内部
でインクを動かして流動させる。このインクの流動によ
り、吐出部1aの特に先端でインクの粘度が上昇してし
まうことを効果的に防止でき、吸引ユニット21,22
によるクリーニング効果を良好に維持できる。
メンテナンスを手間取ることなく簡単かつ効果的に行う
ことができる。また、吸引ユニット21,22によるク
リーニング終了後のヘッドユニットの吐出部においてイ
ンクの粘度上昇の防止のために特別なキャッピング等が
不要となり、装置構成の複雑化の問題もない。
中のヘッドユニットも図3(b)のような非吐出信号で
駆動するようにしてもよく、また、吸引ユニット21,
22による吸引前のヘッドユニットも非吐出信号で駆動
するようにしてもよい。
る吸引が終了し、図3(b)のような非吐出信号による
インクの粘度上昇防止のための駆動が終了してから、各
ヘッドユニット1〜4を図3(a)のような吐出信号に
より駆動することにより、各吐出部1a〜4aから各イ
ンクを吐出して記録シートにカラープリントすることが
できるが、このとき、各吐出部1a〜4aのインクの目
詰まり等がなく、良好なカラープリントを実行できる。
形例を説明する。この例は、図5のに示すように、吐出
時のON波形の吐出駆動電圧Vhを変化させずそのまま
非吐出時の非吐出信号のON波形とする一方、非吐出時
にOFF波形を加えないようにしたものである。これに
より、ピエゾ素子31〜34は、ピエゾ素子31では電
極31aに図5のON波形a1で電圧Vhを加えると、
図6(a)の無変形状態から、図6(b)のように、図
4(d)と同じくせん断変形するが、OFF波形を加え
ないので、図6(a)の無変形状態に戻る。更に、ON
波形a2で電圧Vhを加えると同様に変形する。
圧Vhが印加された状態でせん断変形し、その印加電圧
レベルが図3(a)の通常の吐出時と比較して約半分で
あるため、せん断変形しても非吐出の状態となる。これ
により、上述と同様に吐出部1aの内部でインクを動か
して流動させることができ、このインクの流動により、
吐出部1aでインクの粘度が上昇してしまうことを防止
できる。なお、この場合、吐出時のOFF波形の吐出駆
動電圧−Vhを変化させずそのまま非吐出時のOFF波
形とし、ON波形を加えないようにしてもよい。このと
き、各ピエゾ素子31〜34は図6(a)の無変形の状
態から図4(e)のようなせん断変形をする。
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能であ
る。例えば、ヘッドユニットの構成は、ピエゾ素子以外
の別の素子を使用してもよく、また、黒等の単色のヘッ
ドユニットの場合にも適用できる。
信号の電圧レベル及び非吐出信号の電圧レベルは適宜設
定することができる。また、複数のヘッドユニット毎
に、非吐出信号の電圧レベルを変えて非吐出状態のイン
クの流動の程度を適宜変えることができ、また非吐出信
号で駆動する時間を適宜設定することができる。
ば、ヘッドユニットの吐出部におけるインクの粘度上昇
を効果的に防止することができる。また、ヘッドユニッ
トの吐出部のインクを吸引する吸引ユニットを備える場
合に、その吸引によるクリーニング効果を良好に維持で
きる。
ンタのヘッドユニット及び吸引ユニットの概略的構成を
示す図である。
すブロック図である。
るときのON波形及びOFF波形を示す図(a)、イン
ク非吐出時に駆動するときのON波形及びOFF波形を
示す図(b)及びこれらのON波形及びOFF波形を正
負を考慮して示す図(c)である。
に示す斜視図(a)、吐出部の電極の作動を説明するた
めの正面図(b),(c)、及び吐出部の吐出・非吐出
の各駆動状態を説明するための正面図(d),(e),
(f)である。
OFF波形を示す図である。
明するための吐出部の正面図(a),(b)である。
ニット 1a,2a,3a,4a 各ヘッドユニットの吐
出部 11,12,13,14 第1〜第4のヘッドド
ライバ(駆動部) 21,22 第1、第2の吸引ユニ
ット 31,32,33,34 ピエゾ素子 31a,31b 一対の電極 a1,b1,a2,b2 吐出信号 c1,d1,c2,d2 非吐出信号 Vh 吐出駆動電圧 Vm 非吐出駆動電圧 Vth 閾値電圧
Claims (6)
- 【請求項1】 インクを吐出する吐出部を有するヘッド
ユニットと、前記吐出部からインクを吐出させるように
吐出信号で前記ヘッドユニットを駆動する駆動部と、を
具備し、 前記ヘッドユニットの非使用時にインクが前記吐出部か
ら吐出しない程度の非吐出信号で前記ヘッドユニットを
駆動することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 【請求項2】 前記ヘッドユニットを複数備え、前記各
ヘッドユニットがそれぞれ独立して制御されることを特
徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項3】 前記ヘッドユニットの非使用時に前記吐
出部からインクを吸引するための吸引ユニットを更に具
備し、 前記吸引ユニットによる吸引中以外の前記ヘッドユニッ
トを前記非吐出信号で駆動することを特徴とする請求項
2に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項4】 前記ヘッドユニットの非使用時に前記吐
出部からインクを吸引するための吸引ユニットを更に具
備し、 前記吸引ユニットによる吸引中に前記各ヘッドユニット
を前記非吐出信号で駆動することを特徴とする請求項2
に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項5】 前記吐出信号及び前記非吐出信号はそれ
ぞれON波形とOFF波形とからなる電圧信号であり、
前記吐出信号の電圧レベルの絶対値が前記非吐出信号よ
りも大きいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1
項に記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項6】 前記ヘッドユニットに前記非吐出信号と
して前記吐出信号のON波形及びOFF波形の一方を加
えるとともに他方を加えないことを特徴とする請求項5
に記載のインクジェットプリンタ。
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