JP2004058446A - インクジェットプリンタ及び記録ヘッドの吐き出し状態回復方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予備吐き出しのためのインク消費量を抑制することのできるインクジェットプリンタ及び記録ヘッドの吐き出し状態回復方法を提供する。
【解決手段】複数の吐出ノズルを有する記録ヘッド８と、吐出ノズルに付着したインクを拭き取るクリーニングブレードとを備え、クリーニングブレードによるインクの拭き取り時に吐出ノズルに押しこまれるインクを除去するための予備吐き出しを行うインクジェットプリンタ１であって、各吐出ノズルの記録ヘッド８に対する位置に基づき、各吐出ノズルの予備吐き出し条件を設定する。インクタンクから各吐出ノズルまでのインク供給路の差異は、各吐出ノズルの記録ヘッド８に対する位置に基づく。したがって、記録ヘッド８に対する位置に応じて予備吐き出し条件を設定すれば、各吐出ノズルにおいて最適な条件で予備吐き出しでき、インク消費量を低減できる。
【選択図】　図１

Description

【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における記録ヘッドのインク吐き出し特性を向上させることのできるインクジェットプリンタ及び記録ヘッドの吐き出し状態回復方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、近年多用されているが、印刷作業の終了時に、記録ヘッドに付着したインクにより、次回の印刷作業における印刷品位が低下してしまうことがある。このような印刷品位の低下を防止するため、従来のインクジェットプリンタは、クリーニングブレードにより記録ヘッドに付着したインクを拭き取る（ワイピング）ようにしている。
以下、係るワイピング作業について具体的に説明すると、インクジェットプリンタの記録ヘッド８は、図５に示すように、例えばＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色のインクＩＫを吐き出す複数のノズル群８０・８０Ａ・８０Ｂ・８０Ｃがキャリッジの移動する主走査方向に並設され、各ノズル群８０・８０Ａ・８０Ｂ・８０Ｃには、複数の吐出ノズル８１が記録用紙の搬送方向である副走査方向に並設されている。
【０００３】
このような構成のインクジェットプリンタは、図６に示すように、複数のノズル群８０・８０Ａ・８０Ｂ・８０Ｃが並んでいる方向と同方向にクリーニングブレードを移動させ、複数のノズル群８０・８０Ａ・８０Ｂ・８０Ｃに付着したインクＩＫを拭き取る。このような拭き取り作業がワイピング作業である。
しかしながら、ワイピング作業の際、記録ヘッド８に付着したインクＩＫが吐出ノズル８１に押しこまれて残留インクとなり、記録ヘッド８からのインク吐き出し不良の原因になることがある。特に、クリーニングブレードの拭き取り作業において、異なる色の付着インクＩＫが混合して混合インクとなり、この混合インクが吐出ノズル８１に押しこまれると、その後の印刷が混合インクにより行われることとなり、印刷品位に悪影響を及ぼすこととなる。
【０００４】
このような記録ヘッド８からのインク吐き出し不良を解消する手段としては、特開平７‐１２５２６３号や特開平７‐１９５７０８号公報に開示されている。前者の特開平７‐１２５２６３号公報の技術は、記録ヘッド８のノズル内に押しこまれるインクＩＫを除去するため、記録動作とは関係ない予備吐き出しを行うものであり、この予備吐き出しの吐き出し回数をインクＩＫの色やノズル群８０・８０Ａ・８０Ｂ・８０Ｃの配置に応じて変更し、インクＩＫの消費量を抑制するようにしている。
【０００５】
一方、後者の特開平７‐１９５７０８号公報の技術は、記録ヘッド８の吐き出し状態を回復すべく、記録ヘッド８からキャップ部材の方向にインクＩＫの予備吐き出しを行うものであり、吐き出し状態回復時の吐き出し回数を、吐き出されるインクＩＫの色に応じて変更する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術には下記のような問題点がある。以下、従来技術の問題点を記録ヘッド８の構造を前提に説明すると、記録ヘッド８の内部には図７に示すように、大きいインクタンク８３、小さいインク供給孔８４、このインク供給孔８４から図の左右に徐々に広がる断面略台形のインク供給路８５が上下方向に連通して配設され、このインク供給路８５の末端部には、複数の吐出ノズル８１が副走査方向に並設されている。インクタンク８３は、記録ヘッド８の内部において各色毎に主走査方向に並設されている。但し、図７においては、理解を容易にすべく、単一色のインクＩＫを収容する一のインクタンク８３のみを示している。
このような構成により、吐出ノズル８１には、インクタンク８３からインク供給孔８４とインク供給路８５を経由してインクＩＫが供給される。
【０００７】
さて、本発明者等は、複数の吐出ノズル８１を４領域Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄに分割し、予備吐き出しの回数と吐出ノズル８１の残留インクとの関係を各領域の吐出ノズル８１毎に検証し、図８に示す結果を得た。
この結果を説明すると、同図に示すように、領域Ｂの吐出ノズル８１の場合には、予備吐き出しの吐き出し回数を１００回程度とすることにより、残留インクを完全に除去することができた。これに対し、領域Ａの吐出ノズル８１の場合には、予備吐き出しの吐き出し回数を２００回、領域Ｃの吐出ノズル８１の場合には、予備吐き出しの吐き出し回数を４００回、そして領域Ｄの吐出ノズル８１の場合には、予備吐き出しの吐き出し回数を５００回としなければ、残留インクを完全に除去することができなかった。
【０００８】
以上から明らかなように、予備吐き出しの回数によっては、一部の領域における吐出ノズル８１の残留インクを除去することができるものの、他の領域の吐出ノズル８１では、５００回予備吐き出ししなければ、残留インクを完全に除去することができない。このような問題を解消するには、他の領域における吐出ノズル８１の残留インクを除去するまで予備吐き出しを行わなければならないが、そうすると、一部の領域における吐出ノズル８１の残留インクが完全に除去されているので、インクＩＫの消費量が増大してしまうこととなる。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、予備吐き出しのためのインク消費量を抑制することのできるインクジェットプリンタ及び記録ヘッドの吐き出し状態回復方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、複数の吐出ノズルを有する記録ヘッドと、この吐出ノズルに付着したインクを拭き取るワイピング手段とを備え、このワイピング手段によるインクの拭き取り時に吐出ノズルに押しこまれるインクを除去するための予備吐き出しを行うものであって、
各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置に基づき、各吐出ノズルの予備吐き出し条件を設定するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
ここで特許請求の範囲におけるワイピング手段には、少なくともクリーニングブレードが含まれる。また、駆動波形とは、インク吐き出しのために記録ヘッドに印加する電圧形状をいう。
【００１２】
請求項１又は５記載の発明によれば、インクジェットプリンタの記録ヘッドにおいては、インクタンクから各吐出ノズルまでのインク供給路がそれぞれ異なっている。このようなインク供給路の相違により、ワイピング時に吐出ノズルに押しこまれるインクを除去するため、インクから吐出ノズルに注入すべきインクの量は相違する。すなわち、各吐出ノズルにおける予備吐き出しの条件は異なってくる。
【００１３】
そこで、請求項１記載の発明では、特に各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置に基づき、各吐出ノズルにおける予備吐き出し条件が設定される。すなわち、インクタンクから各吐出ノズルまでのインク供給路の差異は、各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置によるものである。したがって、記録ヘッドに対する位置に応じて予備吐き出し条件を設定すれば、各吐出ノズルにおいて最適な条件で予備吐き出しすることができる。よって、予備吐き出しのためにインク消費量を低減することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明によれば、各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置に基づき、予備吐き出し時の吐き出し回数を設定する。したがって、インクタンクから吐出ノズルまでのインク供給路が短くなるほど、吐出ノズルに対して予備吐き出し時の吐き出し回数を少なく設定するというように、各吐出ノズルにおいて最適な予備吐き出し回数を適宜設定することができる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明によれば、各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置に基づき、予備吐き出し時の吐き出し量を設定する。したがって、インクタンクから吐出ノズルまでのインク供給路が短くなるほど、その吐出ノズルに対して予備吐き出し時のインク吐き出し量を少なく設定するというように、各吐出ノズルにおいて最適な吐き出し量で予備吐き出しすることができる。よって、予備吐き出し時のインク消費量をより確実に低減することができる。また、各吐出ノズルにおける予備吐き出しに関し、同じ回数で終了するよう吐き出し量を設定することができる。これにより、予備吐き出し時の作業時間を短縮することができる。
【００１６】
さらに、請求項４記載の発明によれば、記録ヘッドの駆動波形を変更すれば、各吐出ノズルの吐き出し量を設定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。図１、図２はインクジェットプリンタ１を示す図であり、インクジェットプリンタ１は、その後部の傾斜した給紙トレイ２に重ねてセットされた複数枚の記録用紙Ｐをピックアップローラ３で捌き、一枚ずつ順次印刷するよう機能する。ピックアップローラ３で捌かれた記録用紙Ｐは、搬送押さえローラ４により抑えられ、搬送時の反りを抑制されつつ、搬送ローラ５によりインクジェットプリンタ１の内部後方から前方に搬送される。このようにして記録用紙Ｐが搬送されると、この搬送に伴い、キャリッジ６が記録ヘッド保持シャフト７により案内されつつ左右方向に移動し、搬送された記録用紙Ｐに対してキャリッジ６の記録ヘッド８がインクＩＫを吐き出し、記録用紙Ｐが印刷される。
【００１８】
記録ヘッド８には、インクカートリッジ装着部９のインクカートリッジ１０からインク供給チューブ１１を経由してインクＩＫが供給される。インクＩＫは、記録ヘッド８から吐き出されたものの、記録用紙Ｐ上に塗布されなかった場合には、記録ヘッド８に対設されたプラテン１２により回収される。
上記のようにして記録ヘッド８により印刷された記録用紙Ｐは、複数の排出ローラ１３とスターホイール１４とに挟持されつつ、用紙排出口１５を通過して前方の排紙トレイ１６に排出されるよう搬送される。
【００１９】
次に、インクジェットプリンタ１の構成に関し、特に印刷作業後に行うワイピング作業の構成について説明する。図３に示すように、記録ヘッド８を備えたキャリッジ６は、モータ１７の駆動に伴うエンドレスの駆動ベルト１８の循環により、記録ヘッド保持シャフト７に案内されつつ、記録用紙Ｐの搬送方向と直角をなす方向に走査される。キャリッジ６の可動端部にはメンテナンス部１９が設けられているが、このメンテナンス部１９は、クリーニングブレード２１を有するクリーニング装置２０と、キャップ２２とを備え、印刷終了後における吐出ノズル８１のワイピング作業を行うよう機能する。
【００２０】
記録用紙Ｐの印刷作業後にワイピングする際には、クリーニング装置２０を記録ヘッド８方向に移動させ、記録ヘッド８に残留したインクＩＫをクリーニングブレード２１により拭き取る。このクリーニングブレード２１で拭き取られたインクＩＫは、キャップ２２により回収される。
【００２１】
ところで、本発明者等は、従来技術において、吐出ノズル８１の領域毎に残留インクＩＫを除去するため、必要な予備吐き出しの回数が異なる理由について、以下のように検討した。先ず、領域Ｂの吐出ノズル８１は、図７に示すように、インク供給孔８４の直下に配置されている。したがって、吐出ノズル８１に残留しているインクＩＫを押出すためのインクＩＫを、インクタンク８３から領域Ｂの吐出ノズル８１に直ちに供給することができる。
【００２２】
これに対し、領域Ａの吐出ノズル８１は、領域Ｂの吐出ノズル８１よりもインク供給孔８４からの距離が側方に長く遠い。同様に、領域Ｃの吐出ノズル８１は領域Ａの吐出ノズル８１よりもインク供給孔８４からの距離が長く遠いし、領域Ｄの吐出ノズル８１も領域Ｃの吐出ノズル８１よりもインク供給孔８４からの距離が長く遠い。したがって、吐出ノズル８１に残留しているインクＩＫを押出すための経路の長さを領域毎に比較すると、領域Ｄ＞領域Ｃ＞領域Ａ＞領域Ｂの関係になっている。
【００２３】
一方、従来技術においては、各吐出ノズル８１からの吐き出し量が同一であるため、一回の予備吐き出しにより、インク供給孔８４から各領域の吐出ノズル８１までの経路をインクタンク８３に収容された未混色のインクＩＫにより満たすことのできる長さは各領域において等しいといえる。したがって、吐出ノズル８１に残留しているインクＩＫを押出すための予備吐き出しの回数を比較すれば、領域Ｄ＞領域Ｃ＞領域Ａ＞領域Ｂの関係になる。
以上のことから明らかなように、従来技術において、領域毎に混色状態を回復させるのに必要な予備吐き出しの回数が異なるのは、インク供給孔８４から各領域の吐出ノズル８１までの距離が相違しているのに起因したものといえる。
【００２４】
そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、吐出ノズル８１の記録ヘッド８に対する位置に応じて予備吐き出しの回数を増減するようにしている。具体的には、インク供給孔８４から吐出ノズル８１までの距離が短ければ短いほど、予備吐き出しを行う回数を減少させるようにする。これにより、予備吐き出し時のインク消費量を低減することができる。
なお、吐出ノズル８１の記録ヘッド８に対する位置に応じ、一回の予備吐き出し時における各吐出ノズル８１からの吐き出し量を変化させる構成としても良い。具体的には、インク供給孔８４から吐出ノズル８１までの距離が短いほど、吐出ノズル８１における予備吐き出し時のインク吐き出し量を低減するようにする。
【００２５】
これにより、同じ回数の予備吐き出しを行うことにより、インク供給孔８４から各領域の吐出ノズル８１までの経路をインクタンク８３のインクＩＫで満たすことのできる長さを各領域において変更することができる。
なお、一回の予備吐き出し時における各吐出ノズル８１からの吐き出し量を変化させることは、各吐出ノズル８１における記録ヘッド８の駆動波形を異ならせることにより実現することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、予備吐き出しのためのインク消費量を低減することができるという効果がある。
【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及び記録ヘッドの吐き出し状態回復方法の実施形態を示す斜視説明図である。
【図２】図１の模式断面説明図である。
【図３】本発明に係るインクジェットプリンタ及び記録ヘッドの吐き出し状態回復方法の実施形態におけるインクジェットプリンタの内部構造を示す斜視説明図である。
【図４】図３のＩＶ部を示す斜視説明図である。
【図５】インクジェットプリンタの記録ヘッドを示す説明図である。
【図６】インクジェットプリンタの動作を示す説明図である。
【図７】記録ヘッドの内部を示す模式断面説明図である。
【図８】予備吐き出しの回数と吐出ノズルの残留インクとの関係を各領域の吐出ノズル毎に検証した結果を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　　インクジェットプリンタ
６　　　　　キャリッジ
８　　　　　記録ヘッド
１０　　　　インクカートリッジ
１９　　　　メンテナンス部
２０　　　　クリーニング装置
２１　　　　クリーニングブレード（ワイピング手段）
８０　　　　ノズル群
８０Ａ　　　ノズル群
８０Ｂ　　　ノズル群
８０Ｃ　　　ノズル群
８１　　　　吐出ノズル
８３　　　　インクタンク
８４　　　　インク供給孔
８５　　　　インク供給路
ＩＫ　　　　インク
Ｐ　　　　　記録用紙

Claims (5)

1. 複数の吐出ノズルを有する記録ヘッドと、この吐出ノズルに付着したインクを拭き取るワイピング手段とを備え、このワイピング手段によるインクの拭き取り時に吐出ノズルに押しこまれるインクを除去するための予備吐き出しを行うインクジェットプリンタであって、
   各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置に基づき、各吐出ノズルの予備吐き出し条件を設定するようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 予備吐き出し条件を吐き出し回数とした請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 予備吐き出し条件を、一回の吐き出し時における吐き出し量とした請求項１記載のインクジェットプリンタ。
4. 記録ヘッドの駆動波形を変更して予備吐き出し条件である吐き出し量を設定するようにした請求項３記載のインクジェットプリンタ。
5. 記録ヘッドの複数の吐出ノズルに付着したインクを拭き取る第一のステップと、各吐出ノズルの記録ヘッドに対する位置に基づいて設定された条件により、第一のステップにおいて、吐出ノズルに押しこまれるインクを除去するための予備吐き出しを行う第二のステップとを含んでなることを特徴とする記録ヘッドの吐き出し状態回復方法。

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