JP2002355991A - 液滴吐出印字装置及び印字ヘッドリフレッシュ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字装置の処理能力の低下を最小限とするた
めに、印字ヘッドの吐出復旧のためのリフレッシュ動作
やノズル表面の拭き取り動作に要する印字ヘッド移動を
短時間で行えるようにすることを目的とする。 【解決手段】 複数の印字ヘッドより液滴を吐出させて
印字が行われる液滴吐出印字装置において、前記複数の
印字ヘッドを前記印字媒体より離間せしめる印字ヘッド
移動手段と、前記印字ヘッド移動手段及び前記複数の印
字ヘッドの駆動を行う制御手段を有し、前記制御手段
は、前記複数の印字ヘッドをあらかじめ印字媒体より離
間せしめておき、なおかつ前記印字ヘッドと前記印字媒
体の間に印字ヘッドのノズル部が通過できる穴を設置し
た液滴吸収媒体を配置し、前記液滴吸収媒体を移動させ
て、前記印字ヘッドの空吐出した液滴が前記液滴吸収媒
体に吸収されるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体を吐出させて印
字を行う液滴吐出印字装置に関し、特に単数又は複数の
ライン型印字ヘッドに沿って移動する印字媒体上に、前
記印字ヘッドより液滴を吐出させて印字が行われる液滴
吐出印字装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液滴を印字ヘッドから印字媒体に吐出さ
せて、文字や画像等の印字を行う液滴吐出印字装置が広
く知られている。

【０００３】この種の印字装置の印字媒体には主として
紙やフィルム、プラスチック材などが使用され、特に他
の印字方式に比べ動作騒音が小さい上、基本的な機械的
構造が簡単かつ安価に構成できるため、コンピュータの
データ出力用途に広く使われている。

【０００４】液滴吐出印字装置としてラインヘッドタイ
プがあるが、印字ヘッドのノズルを印字媒体の幅方向に
対応するだけ設置したラインヘッドを搭載し、この印字
ヘッドを印字媒体の搬送方向に単数又は所定間隔をおい
て複数個並べ、印字媒体はエアー吸引又は静電吸着等の
方法を用いて搬送手段により保持搬送する。ラインヘッ
ドタイプは高速のカラー印字を行える等の長所を有す
る。

【０００５】液滴吐出印字装置の印字ヘッドにおいて
は、液滴の吐出を確実に行うようにするため、リフレッ
シュ動作すなわち空吐出を印字前に行うことが一般的で
ある。特に、水性インクを採用している液滴吐出装置に
おいては、ノズル内に気泡や微小なゴミが入り込むと液
滴の吐出がスムーズに行えなくなる。液滴の吐出が不全
状態のまま印字が行われると、印字上でドット抜けや濃
度むらが発生する。

【０００６】通常リフレッシュ動作は、印字ヘッドのノ
ズル部が乾燥することを防止するキャップ機構に設置さ
れた液滴吸収材に液滴を吐出させることで行う。印字装
置の電源がＯＦＦ状態では、印字ヘッドのノズル部は乾
燥を防止するためキャップ機構により密閉されている
が、電源ＯＮ後や印字開始時には、キャップ機構をノズ
ルから開放させる。

【０００７】しかし、ある時間印字を行っている間にお
いても、ノズルの吐出不全が発生する場合もある。ライ
ンヘッドタイプの液滴吐出印字装置の場合は、特に、吐
出不全を未然に防止することが必要であり、液滴の吐出
状態を常時監視するためにレーザビーム方式などの光学
式センサを設け、吐出に異常が発生した際には、ライン
ヘッドをキャップ機構へ移動させ、リフレッシュ動作を
行う必要がある。

【０００８】また、印字ヘッドから印字媒体に液滴を吐
出すると、液滴が印字媒体に衝突し分散したことによっ
て発生する微小な液滴が印字ヘッドのノズル側へ跳ね返
り、ノズル近傍に付着し堆積する現象が発生する。更
に、印字媒体を連続的に搬送していくと、印字媒体上に
付着している紙粉が印字ヘッド近傍で浮遊し、印字ヘッ
ドのノズルに付着し堆積する。これらの液滴や紙粉の堆
積は、印字ヘッドの液滴吐出不全や液滴吐出方向曲がり
を発生させやすくなる。このことから、これらを取り除
くため印字を行う際には、定期的に印字ヘッドのノズル
表面を拭き取り清掃する必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】印字中にノズルの液滴
吐出不全を防止するために、ある時間吐出を連続的に行
った後に定期的にリフレッシュ動作や印字ヘッドのノズ
ル表面の拭き取り清掃を行うことが必要になる。従っ
て、その間は印字を停止させなければならず、プリンタ
の出力速度を大幅に低下させる。

【００１０】現状のリフレッシュ動作においては、ライ
ンヘッドをヘッド移動手段により、印字媒体から必要な
距離だけ離間させた後、キャップ機構へ移動させなけれ
ば空吐出を行うことができない。また、印字ヘッドのノ
ズル表面の拭き取り清掃動作においても、ラインヘッド
をヘッド移動手段によりキャップ機構へ移動させ、キャ
ップ機構に装着したワイピングブレードとラインヘッド
を接触させて、キャップ機構をラインヘッドのノズル表
面に沿う方向に移動させて拭き取りを行う必要がある。
また、ワイピングブレードは、ラインヘッドのノズル表
面と接触させるため、ゴム材などを使用することが多
い。

【００１１】印字ヘッドとキャップ機構を移動させるた
めには、数秒程度の長い時間が必要であり、更にリフレ
ッシュ動作やノズル表面の拭き取り清掃動作時間、更に
その後、元の印字位置まで印字ヘッドを移動させる時間
も必要である。この印字ヘッド離間移動時間、リフレッ
シュ動作又はノズル表面の拭き取り清掃動作時間、印字
ヘッド位置再設定時間の３つの合計時間分、印字を停止
させることになる。

【００１２】本発明の目的は、印字装置の出力速度の低
下を最小限とするために、印字ヘッドの吐出復旧のため
のリフレッシュ動作や、ノズル表面の拭き取り動作に要
する印字ヘッド移動を短時間で行えるようにすることで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明では、複数のラインヘッドの配列方向に沿っ
て移動する印字媒体上に、前記複数の印字ヘッドより液
滴を吐出させて印字が行われる液滴吐出印字装置におい
て、前記複数の印字ヘッドを前記印字媒体より所望の距
離だけ離間せしめる印字ヘッド移動手段と、前記印字ヘ
ッド移動手段及び前記複数の印字ヘッドの駆動を行う制
御手段を有し、前記制御手段は、前記複数の印字ヘッド
をあらかじめ印字媒体より所望の距離だけ離間せしめて
おき、なおかつ前記印字ヘッドと前記印字媒体の間に印
字ヘッドのノズル部を貫通せしめる穴を設置した液滴吸
収媒体を配置し、前記印字ヘッド移動手段により前記印
字ヘッドを前記液滴吸収媒体の穴から抜き去る位置まで
離間した直後に、前記液滴吸収媒体を移動させて、前記
印字ヘッドの空吐出した液滴が前記液滴吸収媒体に吸収
されるように制御する。

【００１４】また、前記印字ヘッドのノズル表面を前記
液滴吸収媒体が接触するようにし、ノズル表面の液滴や
紙粉を拭き取るように制御することを特徴とする液滴吐
出印字装置が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図１及び図
２を参照して説明する。

【００１６】図１は、本例の印字機構を示す側面図であ
る。

【００１７】ここで、１は印字ヘッドであり、液滴を吐
出するノズルを６００ドット／インチ間隔で設けてあ
る。また、印字ヘッド１は、ブラック、シアン、マゼン
ダ、イエローの４色のインクに対応し、４列の配列構成
としている。

【００１８】図２は、本例の印字機構を示す斜視図であ
る。

【００１９】各印字ヘッド１は、そのノズル間隔が印字
媒体搬送方向で一定になるように、印字ヘッド移動手段
６にて保持されている。また、印字ヘッド１は、印字ヘ
ッド移動手段６と相対的に、かつ印字媒体２に対して垂
直方向に移動可能なように、ラック・ピニオン機構等に
より、印字ヘッド移動手段６に対して相対的に上下方向
に移動可能となっている。

【００２０】印字ヘッド１と印字媒体２とに挟まれる状
態で配置しているものが、液滴吸収媒体３である。この
液滴吸収媒体３は、印字ヘッド１のノズル部４が貫通で
きるように、印字媒体３の幅方向に長穴５を形成する。
この長穴５は４列の印字ヘッド１の配列間隔に合わせた
距離で形成し、４列の印字ヘッド１が印字する場合に
は、全ノズル部４が同時に貫通し、印字媒体２と所望す
る距離まで印字ヘッド１を移動させるようにする。

【００２１】印字ヘッド１のリフレッシュ動作を行う場
合について説明する。

【００２２】印字ヘッド１を、印字ヘッド移動手段６に
より液滴吸収媒体３の数ｍｍ上側まで印字媒体２と垂直
方向に移動させ、その後、液滴吸収媒体３を印字ヘッド
１の１配列間隔分の距離を移動させる。この時、液滴吸
収媒体３は印字ヘッド１の印字媒体２に対する液滴吐出
をマスクする状態になる。この状態で印字ヘッド１から
液滴を吐出させ、リフレッシュ動作を行う。

【００２３】また、ノズル部４表面の拭き取り清掃動作
を行う場合について説明する。

【００２４】印字ヘッド１を、印字ヘッド移動手段６に
より液滴吸収媒体３の表面に合わせた位置へ移動させた
後、液滴吸収媒体３を必要な距離だけ移動させ、ノズル
部４に液滴吸収媒体３を接触させて拭き取るようにす
る。液滴吸収媒体３は、長尺状のシートにすることで、
図示していない巻き取り手段により順次巻き取ることが
できる。巻き取り手段の駆動は、巻き取る側の軸にモー
タを接続して巻き取り量や駆動タインミングを制御する
ようにする。

【００２５】リフレッシュ動作やノズル部４表面の拭き
取り清掃動作後に再び印字を行う際には、液滴吸収媒体
３を再び印字ヘッド１の１配列間隔分の距離を移動さ
せ、液滴吸収媒体３の長穴５を各印字ヘッド１のノズル
部４が貫通できる位置に合わせ、印字ヘッド移動機構６
により、印字ヘッド１を印字媒体２に対し所望する距離
に離間させ固定する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、複数
のライン型印字ヘッドの配列方向に沿って移動する印字
媒体上に、前記複数の印字ヘッドより液滴を吐出させて
印字が行われる液滴吐出印字装置において、前記複数の
印字ヘッドを前記印字媒体より所望の距離だけ離間せし
める印字ヘッド移動手段と、前記印字ヘッド移動手段及
び前記複数の印字ヘッドの駆動を行う制御手段を有し、
前記制御手段は、前記複数の印字ヘッドをあらかじめ印
字媒体より所望の距離だけ離間せしめておき、なおかつ
前記印字ヘッドと前記印字媒体の間に印字ヘッドのノズ
ル部が通過できる穴を設置した液滴吸収媒体を配置し、
前記印字ヘッド移動手段により前記印字ヘッドを前記液
滴吸収媒体から抜き去る位置まで離間した直後に、前記
液滴吸収媒体を移動させて、前記印字ヘッドの空吐出し
た液滴が前記液滴吸収媒体に吸収されるように制御す
る、又は前記印字ヘッドのノズル部表面の液滴や紙粉を
拭き取り清掃するように制御することで、印字実行中に
おけるリフレッシュ動作やノズル部表面の拭き取り清掃
動作を短時間に行うことができ、印字装置の印字速度の
低下を少なく抑えることができる。更に、ライン型印字
ヘッドのリフレッシュ動作やノズル部表面の拭き取り清
掃が短時間で簡単に行えることから、頻度も増やすこと
が可能となり、液滴吐出の信頼性を向上させることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一例を示す側面図。

【図２】 本発明の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１は印字ヘッド、２は印字媒体、３は液滴吸収媒体、４
はノズル部、５は長穴、６は印字ヘッド移動手段であ
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単数又は複数のライン型印字ヘッドの配列
   方向に沿って移動する印字媒体上に、前記印字ヘッドよ
   り液滴を吐出させて印字が行われる液滴吐出印字装置に
   おいて、 該液滴吐出印字装置は、前記印字ヘッドを前記印字媒体
   より離間せしめる印字ヘッド移動手段と、前記印字ヘッ
   ド移動手段及び前記印字ヘッドの駆動を制御する制御手
   段と、前記印字媒体と離間させ前記印字媒体の移動方向
   と並行に移動し、、かつ、前記液滴吸収媒体は前記印字
   ヘッドの液滴吐出部が貫通できる大きさの穴を前記印字
   ヘッドの配列間隔にて形成した液滴吸収媒体を設けたこ
   とを特徴とする液滴吐出印字装置。
2. 【請求項２】前記液滴吐出印字装置において、前記制御
   手段は前記印字ヘッドを予め前記印字媒体より離間させ
   ておき、前記印字ヘッドが前記印字媒体へ印字を行うと
   きは、前記印字ヘッドの液滴吐出部を前記液滴吸収媒体
   の穴に貫通した状態とし、前記印字ヘッドの空吐出動作
   を行うときは、前記印字ヘッド移動手段を前記液滴吸収
   媒体から離間せしめる位置まで戻し、前記液滴吸収媒体
   の穴部を前記印字ヘッドの液滴吐出部前面から移動させ
   て前記印字媒体への吐出を遮断し、前記印字媒体に液滴
   の空吐出を行うことを特徴とする、請求項１に記載の液
   滴吐出印字装置の印字ヘッドリフレッシュ方法。
3. 【請求項３】液滴吸収媒体を印字媒体の搬送方向に移動
   せしめるように、巻き取り手段を備えたことを特徴とす
   る、請求項１に記載の液滴吐出印字装置。
4. 【請求項４】印字ヘッドの空吐出後に、液滴吸収媒体の
   移動を、複数の前記印字ヘッドの配列間隔に合わせた距
   離分行うことを特徴とする、請求項３に記載の液滴吐出
   印字装置。
5. 【請求項５】印字ヘッドを液滴吸収媒体の表面と接触す
   る位置まで前記印字ヘッド移動手段により移動させた
   後、前記液滴吸収媒体を印字媒体の搬送方向へ所望する
   距離だけ移動させ、前記印字ヘッドの液滴吐出部の表面
   を拭き取ることを特徴とする、請求項１に記載の液滴吐
   出印字装置の印字ヘッドリフレッシュ方法。