JP2004074807A - Restoring device for ink jet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタの回復装置に関する。 The present invention relates to a recovery device for an inkjet printer.
従来、記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を駆動制御する制御手段とを備えるインクジェットプリンタは知られている。 Conventionally, a recording head that performs recording by ejecting ink to a recording medium, a suction pump having a suction cap that comes into contact with and detachable from a nozzle surface of the recording head, and suctioning ink of the recording head through the suction cap, An ink jet printer including a control means for controlling the drive of the suction pump means is known.
かかるインクジェットプリンタにおいて、制御手段により、吸引ポンプ手段を制御して、吸引動作を行わせるが、一般に、かかる吸引動作は1つの大きな吸引負圧を発生させ、吸引キャップを通じて、記録ヘッド内のインクを一気に吸引するようにして行われている。 In such an ink jet printer, the control means controls the suction pump means to perform a suction operation. Generally, the suction operation generates one large suction negative pressure, and causes the ink in the recording head to pass through the suction cap. It is performed by sucking at a stretch.
ところが、かかるインクジェットプリンタの使用において、記録ヘッドにはじめてインクカートリッジを接続した時を含むインクカートリッジの交換時等においては、記録ヘッドとインクカートリッジとの間のインク通路が空気で満たされている状態が生じ得るが、そのような状態で、記録動作の途中における吐出不良回復のための通常のパージ動作時の場合と同様に、吸引キャップを通じて大きな吸引力を作用させ、記録ヘッドのインクを一気に吸引するようにすると、インクカートリッジより記録ヘッドへ向けインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッドの吐出チャンネル内のインクに気泡が含まれることとなる。特に、記録ヘッドとインクカートリッジの接続部分(たとえばインクカートリッジのインク供給孔)に、記録ヘッド側へゴミ等がインクとともに移動しないようにフィルタ部材が設けられている場合に、その傾向が顕著である。
そのため、インクカートリッジの交換時等においては、吐出不良の場合のパージ動作時におけるインク導入態様とは別に、前述した泡立ちが起こらないような態様で、記録ヘッドよりインクを吸引したいという要求がある。
However, in the use of such an ink jet printer, when exchanging an ink cartridge including when the ink cartridge is connected to the recording head for the first time, the ink passage between the recording head and the ink cartridge may be filled with air. In such a state, a large suction force is applied through the suction cap to suction the ink of the print head at a stretch in such a state, as in the case of the normal purge operation for recovering the ejection failure during the printing operation. In this case, the ink rapidly flows from the ink cartridge toward the recording head in a state of being mixed with air, the ink foams, and the ink in the ejection channel of the recording head contains bubbles. This tendency is particularly remarkable when a filter member is provided at a connection portion between the recording head and the ink cartridge (for example, an ink supply hole of the ink cartridge) so that dust and the like do not move to the recording head side together with the ink. .
Therefore, at the time of replacing the ink cartridge or the like, there is a demand that the ink be sucked from the recording head in such a manner that the foaming does not occur, in addition to the manner of introducing the ink during the purging operation in the case of a discharge failure.
そこで、まず、小さな吸引力での第1の吸引動作を行って、インク通路がインクで満たされた状態とし、その後大きな吸引力で第2の吸引動作を行い、記録ヘッドの各チャンネルに流入させることで、インクカートリッジの交換時において、前述した泡立ちが起こらないような態様で、記録ヘッドよりインクを吸引できることに着想した。 Therefore, first, a first suction operation is performed with a small suction force to make the ink passage filled with ink, and then a second suction operation is performed with a large suction force to flow into each channel of the print head. Thus, it was conceived that the ink can be sucked from the recording head in such a manner that the foaming does not occur when the ink cartridge is replaced.
しかしながら、このようにすると、インクカートリッジの交換時においては前述した泡立ちが起こらないものの、インクの吐出不良を解消するための通常のパージ動作時には、第1の吸引動作を行わなくても、インクカートリッジの交換時のように前述した泡立ちの問題が生じないので、第1の吸引動作によるインクの消費が無駄になり、それに要する時間だけパージ時間も長くなる。 However, in this case, although the above-described bubbling does not occur at the time of replacement of the ink cartridge, the ink cartridge does not need to be subjected to the first suction operation at the time of the normal purging operation to eliminate the ink ejection failure. Since the problem of bubbling described above does not occur as in the case of the replacement of the ink, the consumption of the ink by the first suction operation is wasted, and the purging time is lengthened by the time required.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、インクの消費量の無駄をなくし、パージ時間の短縮化を図るインクジェットプリンタの回復装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a recovery device for an ink jet printer that eliminates waste of ink consumption and shortens a purge time.
請求項1の発明は、記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を駆動制御する制御手段とを備えるインクジェットプリンタの回復装置において、
前記吸引ポンプ手段は、ポンプハウジングと、そのポンプハウジング内で移動可能で前記吸引キャップを通じてインクを吸引するポンプ室の容積を可変するピストン部材と、そのピストン部材を移動させるカム部材とを備え、
前記カム部材は、一連の動作において複数個の吸引動作を行うように前記ピストン部材を移動させ、
前記制御手段は、前記カム部材を制御して、前記一連の動作において前記複数個の吸引動作のうち第1の吸引動作を、その第1の吸引動作に実質吸引動作を行わせない時間で通過させ、第2の吸引動作を行う吸引態様と、その第1の吸引動作と第2の吸引動作とを順次行う吸引態様とを選択的に実行するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a recording head that performs recording by ejecting ink to a recording medium, and a suction cap that comes into contact with the nozzle surface of the recording head so as to be able to come and go. Suction pump means, and a recovery device for an ink jet printer comprising a control means for driving and controlling the suction pump means,
The suction pump unit includes a pump housing, a piston member movable in the pump housing, and configured to change the volume of a pump chamber that sucks ink through the suction cap, and a cam member that moves the piston member.
The cam member moves the piston member to perform a plurality of suction operations in a series of operations,
The control means controls the cam member to pass a first suction operation of the plurality of suction operations in the series of operations in a time period in which the first suction operation does not substantially perform the suction operation. Then, the suction mode in which the second suction operation is performed and the suction mode in which the first suction operation and the second suction operation are sequentially performed are selectively executed.
請求項2の発明は、請求項1に記載の装置において、前記カム部材は、前記第1の吸引動作を行う第1の部分と、前記第2の吸引動作を行う第2の部分とを、そのカム部材の回転方向に順次有し、前記制御手段は、前記第1の部分を前記時間で通過させるように前記カム部材を回転制御するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the device according to the first aspect, the cam member includes a first portion that performs the first suction operation and a second portion that performs the second suction operation. The control means controls the rotation of the cam member so as to pass through the first portion in the time period.
請求項3の発明は、請求項2に記載の装置において、前記制御手段は、前記カム部材の回転を、前記第1の吸引動作を行うとき前記第1の部分で停止させ、前記第1の吸引動作を実質吸引動作を行わせないとき前記第1の部分で停止させることなく回転制御するものである。
The invention according to claim 3 is the device according to
請求項4の発明は、請求項1から3のいずかに記載の装置において、前記ポンプハウジングは、前記吸引キャップに接続された吸引口を有し、前記第1の吸引動作の後でかつ第2の吸引動作の前に、前記ピストン部材でその吸引口を前記ポンプ室に対して閉塞するように、前記カム部材で前記ピストン部材を移動するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to third aspects, the pump housing has a suction port connected to the suction cap, and after the first suction operation and Before the second suction operation, the piston member is moved by the cam member so that the suction port is closed to the pump chamber by the piston member.
請求項5の発明は、請求項4に記載の装置において、前記ポンプハウジングは、さらに排出口を有し、前記ピストン部材は、前記ポンプ室を間に形成する第1及び第2のピストン部材からなり、
前記第1の吸引動作において前記ポンプ室を前記吸引口に接続し、前記第1の吸引動作の後でかつ第2の吸引動作の前に、前記第1のピストン部材で前記吸引口を前記ポンプ室に対して閉塞しかつ第2のピストン部材で前記排出口を前記ポンプ室に対して閉塞し、前記第2の吸引動作において前記第2のピストン部材で前記排出口を前記ポンプ室に対して閉塞した状態で前記ポンプ室を前記吸引口に接続するように、前記第1及び第2のピストン部材を前記カム部材で移動するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the device according to the fourth aspect, the pump housing further has a discharge port, and the piston member is formed by first and second piston members forming the pump chamber therebetween. Become
In the first suction operation, the pump chamber is connected to the suction port, and after the first suction operation and before the second suction operation, the suction port is connected to the pump by the first piston member. Closing the discharge port with respect to the pump chamber with a second piston member, and closing the discharge port with the pump chamber with the second piston member in the second suction operation. The first and second piston members are moved by the cam member so that the pump chamber is connected to the suction port in a closed state.
請求項6の発明は、請求項1から5のいずかに記載の装置において、前記第1の吸引動作と前記第2の吸引動作とは、吸引力及び吸引時間異なる吸引動作である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the first suction operation and the second suction operation are suction operations having different suction forces and suction times.
請求項7の発明は、請求項6に記載の装置において、前記制御手段は、前記カム部材の1回転に前記第1及び第2の吸引動作を含み、そのカム部材を複数回回転させ、少なくとも最初の一回転では第1及び第2の吸引動作をその順に行い、後続の回転では、前記第1の吸引動作を通過させ前記第2の吸引動作のみを行うものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the apparatus according to the sixth aspect, the control means includes the first and second suction operations in one rotation of the cam member, and rotates the cam member a plurality of times. In the first rotation, the first and second suction operations are performed in that order, and in the subsequent rotation, the first suction operation is passed and only the second suction operation is performed.
請求項1の発明は、カム部材によりピストン部材を移動して、一連の動作において第1の吸引動作を、その第1の吸引動作に実質吸引動作を行わせない時間で通過させ、第2の吸引動作を行う吸引態様と、その第1の吸引動作と第2の吸引動作とを順次行う吸引態様とを選択的に実行することで、状況に応じてそれぞれの態様で吸引動作をすることができ、インクの消費量の無駄がなくされ、パージ時間の短縮を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the piston member is moved by the cam member to pass the first suction operation in a series of operations in a time period in which the first suction operation does not substantially perform the suction operation. By selectively performing the suction mode in which the suction operation is performed and the suction mode in which the first suction operation and the second suction operation are sequentially performed, the suction operation can be performed in each mode according to the situation. As a result, waste of ink consumption is eliminated, and the purge time can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はインクジェットプリンタの全体構成を示す概略斜視図である。同図において、インクジェットプリンタ1は、左右方向に延びる回転軸(図示せず)によってフレーム2に回転可能に支承される円筒形状のプラテンローラ3を有する。プラテンローラ3は、給紙カセット又は手差し給紙部から供給された印刷用紙4(記録媒体)を、記録ヘッド5に対面させながら搬送するものであり、いわゆる紙送り機構LMの一部を構成している。尚、前記記録ヘッド5は、印刷用紙4にインク液滴を吐出するノズルを有し印刷用紙4に対し記録動作を行うインクジェット式であり、紙送り機構LMは、該紙送り機構LMを駆動し印刷用紙4を搬送する紙送りモータとしてのLFモータ14(図5参照)を備えている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the ink jet printer. In FIG. 1, the
前記印刷用紙4は、フレーム2の後方の用紙供給口(図示せず)から矢印A方向に供給され、プラテンローラ3の回転により矢印B方向に送給され、用紙排出口(図示せず)から矢印C方向に排出されるように構成されている。前記プラテンローラ3の前方には、キャリッジ6がプラテンローラ3の軸線に沿って矢印D方向に移動可能に設けられている。
The printing paper 4 is supplied in the direction of arrow A from a paper supply port (not shown) behind the
前記キャリッジ6は、記録ヘッド5及び該記録ヘッド5に供給されるインクを収容したインクカートリッジ7をそれぞれ着脱可能に搭載している。尚、本例ではイエロー、ブラック、シアン、マゼンタの4色についてのヘッド部を有する記録ヘッド5及びインクカートリッジ7がそれぞれ搭載されている。
The carriage 6 has a
そして、前記インクカートリッジ7は、図2に詳細を示すように、キャリッジ6のカートリッジ装着部6aに装着されると、マニホールド部材15を介して、ヘッド支持部材16に支持された記録ヘッド5に接続されるようになっている。マニホールド部材15は、その後端部がカートリッジ装着部6aの縦壁部6bを貫通してジョイント部材17を介してインクカートリッジ7に接続されている。その接続部分においては、インクカートリッジ7のインク供給孔7aにアダプタ18と共に、記録ヘッド5側にゴミ等がインクと共に移動しないように網状のフィルタ部材19が設けられている。
As shown in detail in FIG. 2, when the ink cartridge 7 is mounted on the cartridge mounting portion 6a of the carriage 6, the ink cartridge 7 is connected to the
前記プラテンローラ3の軸線と平行にキャリッジ軸8が設けられ、このキャリッジ軸8にはキャリッジ6がスライド可能に嵌挿されている。また、キャリッジ6の係合部6cが、キャリッジ軸8と平行に延びるガイドレール9によって案内されるようになっている。これによって、キャリッジ6に搭載された記録ヘッド5は、プラテンローラ3の軸線に沿ってスライド移動により往復移動可能となっている。前記キャリッジ6はタイミングベルト11の一部に固着され、該タイミングベルト11がタイミングプーリ12,13間に巻き掛けられてキャリッジ機構CMが構成され、前記一方のタイミングプーリ12にCRモータ10(キャリッジ駆動モータ)が連結されている。よって、CRモータ10が回転駆動されることで、キャリッジ機構CMを介して、キャリッジ6が、印刷用紙に記録を行う記録エリアにおいて往復移動するようになっている。また、キャリッジ機構CMとCRモータ10とによって、前記記録エリアと、後述する吸引キャップ41、吸引ポンプ42及びワイパ部材32による回復動作を行う回復エリアとの間を移動させる移動手段が構成されている。尚、前記CRモータ10としては、ステップモータ又はDCモータが使用される。また、キャリッジ6には、具体的に図示していないが、インクカートリッジ7の交換を検出するカートリッジ交換検出スイッチ21が設けられている(図5参照)。
A
また、前記プラテンローラ3に対応する記録エリアの右側には、記録ヘッド5の不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構RMが配設された回復エリアが形成されている。このようなパージ機構RMを設けているのは、インクジェット式の記録ヘッド5は、使用中に内部に気泡が発生したり、インクが乾燥したりする等の原因により吐出不良を起こすので、これを良好な吐出状態に回復させるためである。
{Circle around (4)} On the right side of the recording area corresponding to the platen roller 3, there is formed a recovery area in which a purge mechanism RM for recovering from non-ejection or ejection failure of the
また、前記プラテンローラ3に対応する印字エリアの左側には、廃インク受け部材22が配設されたフラッシングエリアが形成されている。このような廃インク受け部材22を設けているのは、印字ヘッド5のノズルの目詰まりを解消したり、ノズル内のインクに混入した気泡を除去するために、印字ヘッド5による印字動作の直前にインクを予備吐出するためである。
A flushing area in which the waste ink receiving
前記パージ機構RMは、記録ヘッド5の移動経路内に突出した突出位置と記録ヘッド5の移動経路より後退した待機位置との間を移動可能で、突出位置において記録ヘッド5のノズル面に密着して被せられる吸引キャップ41と、前記突出位置において、記録ヘッド5のノズル面に吸引キャップ41が密着しているときに、該吸引キャップ41を通じて、記録ヘッド5内のインクを吸引除去する吸引ポンプ42と有する吸引手段31を備えている。
The purge mechanism RM is movable between a protruding position protruding into the moving path of the
前記吸引手段31に隣接して、記録エリア側に記録ヘッド5のノズル面を払拭するように記録ヘッド5に対し相対移動可能なワイパ部材32が、その反対側に記録を行わない際に記録ヘッド5のノズル面を覆いインク蒸発を防止してノズル面が乾燥するのを回避する保存キャップ装置33がそれぞれ配設されている。
A
そして、前記ワイパ部材32、吸引キャップ41及び吸引ポンプ42が、回転駆動されるカム部材43に関連づけられ、前記ワイパ部材32の進退、吸引キャップ41の進退及び吸引ポンプ42の作動は、共通のカム部材43の回転によって制御されるように構成されている。
The
また、前記カム部材43は、図3に示すように、一体的に設けられた駆動ギヤ46を有し、モータ等の駆動手段によって回転駆動される。例えば、前記駆動ギヤ46が、紙送り機構LMのLFモータ14により回転駆動される駆動ギヤ(図示せず)に係脱可能に噛み合うように構成され、LFモータ14を駆動手段として、カム部材43が回転駆動されるようになっている。 また、前記ワイパ部材32を支持するワイパホルダ34の後端部(カムフォロア部)がカム部材43の第1カム溝43aに移動可能に係合し、それによって、ワイパ部材32は、記録ヘッド5の移動経路内に突出する突出位置と、記録ヘッド5の移動経路よりも後退した待機位置との間を、記録ヘッド5の移動経路に対して直交する方向に往復移動可能で、前記突出位置において記録ヘッド5のノズル面を払拭するように制御される。
As shown in FIG. 3, the
また、前記吸引キャップ41は、キャップホルダ44に支持され、該キャップホルダ44の後端部(カムフォロア部)が、前記第1のカム溝43aと同一面側のカム部材43の第2のカム溝43bに移動可能に係合している。
The
前記吸引ポンプ42は、フレーム部材51に取り付け固定された円筒状のポンプハウジング52内に、第1及び第2のピストン部材53,54が独立して移動可能に嵌挿されている。そして、ポンプハウジング52には、吸引口52aと排出口52bとが軸線方向に一定間隔を存して設けられ、吸引口52aには吸引パイプ55を介して吸引キャップ41が接続され、排出口52bは、インク吸収材57が収容された廃インクタンク58に連係されている(図1参照)。また、ポンプハウジング52の一端部側が大気に開放された大気開放部52cとなっており、該大気開放部52c側に第1のピストン部材53が配設されている。
The
第1及び第2のピストン部材53,54は、それぞれ第1及び第2の駆動軸部材61,62の一端部に連結され、該駆動軸部材61,62によって駆動され、ポンプハウジング52内において両ピストン部材53,54間にポンプ室52を形成するようになっている。
The first and
前記第1の駆動軸部材61は、第2の駆動軸部材62内に摺動可能に嵌挿され、各駆動軸部材61,62の他端部が、前記カム溝43a,43bとは反対面側のカム部材43の第3及び第4のカム溝43c,43dに移動可能に係合している。前記カム部材43のカム溝43c,43d(カム部)は、複数個の吸引動作(図8(a)(b)参照)に対応しており、後述するように、カム部材43の回転が一時停止又は連続して行われることで、特定の吸引動作が選択又は消滅されるようになっている。
The first
従って、前記カム部材43が一定のタイミングで回転駆動されることで、吸引キャップ41のキャッピング、吸引ポンプ42によるインクの吸引、及びワイパ部材32による記録ヘッド5のノズル面の払拭が順に行われ、吸引ポンプ42によって吸引されたインクは、吸引ポンプ42を介して廃インクタンク58に吐出され、そして廃インクタンク58内のインク吸収材57に吸収される。
Therefore, when the
前記保存キャップ装置33は、図1に示すように、記録ヘッド5の各ヘッド部に被せられる保存キャップ71を有し、該保存キャップ71を支持するケーシング72が、キャリッジ6の移動方向と平行に延びるガイドロッド部材73にスライド移動及び回動が可能なるように支承されている。また、前記ケーシング72は、キャリッジ6の、記録エリア外方への移動時に該キャリッジ6に係合して、キャリッジ6と一体的にスライド移動するための係合凸部72aが前方に突設されている。そして、キャリッジ6が記録エリアから回復エリア側に移動すると、キャリッジ6がケーシング72の係合凸部72aに係合するので、保存キャップ71はキャリッジ6の移動に追従してスライド移動する(図1において右方向)。このスライド移動の際、図示しない傾斜カム手段の作用により、ガイドロッド73の回りに回動し、その結果、保存キャップ71は記録ヘッド5に接近する方向へ回転し、保存キャップ71は記録ヘッド5のノズル面に接触してキャッピングを行うことになる。その後、再びキャリッジ6が記録エリア方向に移動する場合には、保存キャップ71が記録エリア側に移動しながら記録ヘッド5から離れ、キャリッジ5が回復エリアから脱すると、初期状態に戻る。
As shown in FIG. 1, the
次に、前記実施の形態に係るインクジェットプリンタ1の制御部を図5のブロック図を参照しつつ説明する。この制御部は、周知の演算処理装置であるCPU100を中心に構成される。CPU100は、インターフェース101を介して、パソコン等のホストコンピュータ102の接続され、ホストコンピュータ1102からの印刷指令を受け、その指令に従って種々の印刷を実行するようになっている。
Next, the control unit of the
ホストコンピュータ102の機能構成として典型的なものにウインドウシステムがある。このウインドウシステム上に、各種のアプリケーション(A)(B)・・・(n)が設けられ、また、フォントドライバ、CRTドライバ、キーボードドライバ、マウスドライバ、プリンタドライバ等が組み込まれている。各種のアプリケーションの実行中に、インクジェットプリンタ1を使用して印刷する場合には、このプリンタドライバによってプリンタの印刷機能に適合した画像に関する出力データが作成される。
ウ イ ン ド ウ A typical window system is a functional configuration of the host computer 102. Various applications (A), (B),... (N) are provided on this window system, and a font driver, a CRT driver, a keyboard driver, a mouse driver, a printer driver, and the like are incorporated. When printing is performed using the
前記CPU100には、操作パネル103,ROM104,RAM105が接続されている。操作パネル103は、用紙サイズその他の種々のパラメータを設定し、それらを表示するものである。ROM104は、インクジェットプリンタ1の制御上必要な種々のプログラム類を格納するものである。RAM105は、ホストコンピュータ102から転送された印刷データや、インクジェットプリンタ1の制御上必要な種々の数値の一時記憶を行うものであり、また、バックアップメモリ105aを有する。
The operation panel 103, the
前記CPU100は、LF駆動回路111、CR駆動回路112、ヘッド駆動回路113を介してLFモータ14、CRモータ10、記録ヘッド5を駆動制御するようになっている。また、キャリッジ6に設けられインクカートリッジ7の交換を検出するカートリッジ交換検出スイッチ21よりの信号も入力されるようになっている。
The
LFモータ14は、前記駆動ギヤ46に対して係脱可能なギヤを含む切り換え機構121を介して、パージ機構RM又は紙送り機構LMのいずれか一方を駆動するように構成されている。そして、前記CPU100により、吸引ポンプ42の作動を制御してパージ動作を行わせる制御手段が構成されている。即ち、吸引ポンプ42は、一連の動作において、複数個の吸引動作を行うことができるようになっており、前記CPU100が、吸引ポンプ42を制御して、前記複数個の吸引動作のうち特定の吸引動作を選択的に消滅させるようになっている。つまり、前記吸引ポンプ42は、図8(a)に示すように、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い第1の吸引動作Aと(負圧の山が小さい)、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い第2の吸引動作B(負圧の山が大きい)とを行うようになっており、前記CPU100は、カートリッジ交換検出スイッチ21よりの信号を受けるインクカートリッジ交換時には第1及び第2の吸引動作を選択し、いずれも消滅させない(図8(a)参照)一方、インクカートリッジ交換時でない通常のパージ動作時には、第1の吸引動作Aを消滅させ、第2の吸引動作Bのみを選択する(図8(b)参照)ように、カム部材43の駆動源たるLFモータ14の回転を制御する。
The
CRモータ10は、キャリッジ機構CMを駆動するもので、該キャリッジ機構CMのキャリッジ6の動きにより、前記切り換え機構121の切り換えがなされる。
The
前記パージ機構RM、紙送り機構LM、キャリッジ機構CMは、それぞれのセンサを備えており、該センサによる検知信号は、カウンタ群122を介してCPUに入力される。パージ機構RMは、パージHPセンサ131を有し、該パージHPセンサ131は、吸引ポンプ42が原点位置にあるときに、その旨をカウンタ群122のパージ位置カウンタ122aに報知する。この信号はパージ機構によるパージ動作の基準とされる。
The purge mechanism RM, the paper feed mechanism LM, and the carriage mechanism CM have respective sensors, and detection signals from the sensors are input to the CPU via a group of
紙送り機構LMは,PEセンサ132を有し、該PEセンサ132は、新たに供給される印刷用紙4の先端により信号を発し、カウンタ群122のLF位置カウンタ122bに報知する。この信号が縦方向の記録位置制御の基準となる。
The paper feed mechanism LM has a
キャリッジ機構CMは,CR位置センサ133を有し、該CR位置センサ133は、CRモータ10の駆動パルスをカウントしてキャリッジの位置を検知し、カウンタ群122のCR位置カウンタ122cに報知する。この位置情報は、横方向の維持位置制御の基準となるほか、印刷用紙4の新規供給動作及び印刷済み用紙の排出動作の可否の判断基準となる。
The carriage mechanism CM has a
以上のように構成されたインクジェットプリンタ1の動作について説明する。
まず、インクジェットプリンタ1においては、通常、記録ヘッド5は保存キャップ71で覆われた状態で待機位置にある。そして、記録データが入力されると、記録が行われる。
The operation of the
First, in the
印刷用紙4は、プラテンローラ3と記録ヘッド5との間に供給され、CRモータ10の作動により記録ヘッド5が待機位置から記録開始位置に移動させられる。そして、記録ヘッド5が、記録データに基づいてインクを噴射しつつ記録エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印刷用紙4上に印刷が行われる。印刷が終了すると、記録ヘッド5が待機位置に移動させられ、前進した保存キャップ71にて覆われて、使用しない間のノズル面の乾燥が防止される。
(4) The printing paper 4 is supplied between the platen roller 3 and the
また、使用者の判断によって、操作パネル103におけるパージスイッチが操作され、パージ指令が入力されると、パージ機構RMを作動させるパージモードに入り、後述するように吸引作動プログラムが実行される。 When the purge switch on the operation panel 103 is operated by a user's judgment and a purge command is input, a purge mode for operating the purge mechanism RM is entered, and a suction operation program is executed as described later.
ところで、かかるパージスイッチは、インク吐出不良が生じた場合に操作され、それによって上述したように吸引ポンプ42により吸引動作が行われるのであるが、吸引ポンプ42による吸引動作は、そのほか、インクカートリッジ7が交換され、記録ヘッド5内にインクを導入する必要がある場合にも行われる。即ち、インクカートリッジ7が交換されると、キャリッジ6に設けられたカートリッジ交換検出スイッチ21がそれを検出するので、CPU100の制御により、インクカートリッジ7の交換よるインク導入のための吸引動作が行われる。このインクカートリッジ交換時の場合におけるインク導入のための吸引動作は、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い第1の吸引動作と、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い第2の吸引動作を有するが(図8(a)参照)、CPU100は、インクカートリッジ交換時でない場合における吸引動作では、第1の吸引動作を消滅させ(図8(b)参照)、インクの導入態様を変更するようになっている。
By the way, the purge switch is operated when an ink ejection failure occurs, whereby the suction operation is performed by the
パージモードとなると、吸引作動プログラムに基づき、まず、CPU100によってCR駆動回路112を介してCRモータ10によるキャリッジ機構CMの駆動によって、記録ヘッド5が、保存キャップ71と対向する位置から吸引キャップ41と対向する位置に移動せしめられる。この回復エリアにあるとき、既に、切り換え機構121によって、LFモータ14がパージ機構RMへ駆動力を伝達可能な状態に切り換わってる。そして、LFモータ14からの駆動力により、カム部材43が回転し、ワイパ部材32,吸引キャップ41及び吸引ポンプ42が制御され、良好な吐出状態を確保するために、記録ヘッド5に対し一連の回復動作、即ち吸引キャップ41及びワイパ部材32を接離する動作、吸引ポンプ42により吸引・排出動作が行われることになる。ここで、吸引動作には、吸引キャップ41をノズル面に密着させて吸引ポンプ42により記録ヘッド5からインクを吸引する動作、吸引キャップ41の少なくとも一部をノズル面から離して吸引ポンプ42により吸引キャップ41内からインクを吸引する、いわゆる空吸引動作が含まれる。
In the purge mode, based on the suction operation program, first, the
続いて、上述したところの記録ヘッド5に対する吸引キャップ41及びワイパ部材32を接離する動作、並びに吸引ポンプ42により吸引・排出動作について、図6〜図8に基づいて、カム部材43の回転角度の変化に沿って説明する。
Next, the operation of bringing the
まず、カム部材43の回転角が0゜付近の状態では、吸引ポンプ42の両ピストン部材53,54はその間のポンプ室を最小にして該ポンプ室が排出口52b付近に位置する一方、吸引キャップ41は待機位置に位置する初期状態にある(図6(a)参照)。
First, when the rotation angle of the
それから、カム部材43が回転駆動されると、その回転角が6゜付近から第1及び第2のピストン部材53,54が一体となって徐々に移動し、97゜付近(図6(b)参照)で若干移動速度を速める。
Then, when the
カム部材43の回転角が114゜付近になると、両ピストン部材53,54が移動を停止し、両ピストン部材53,54の境目付近が吸入口52a付近となる(図6(c)参照)。
When the rotation angle of the
一方、前記両ピストン部材53,54の移動の途中において、カム部材43の回転角が57゜付近になると、図7に示すように、吸引キャップ41が待機位置から、記録ヘッド5の移動経路側に徐々に前進せしめられ、97゜付近で吸引キャップ41が記録ヘッド5のノズル面を覆うことになる。
On the other hand, when the rotation angle of the
そして、吸引キャップ41が完全に記録ヘッド5のノズル面を覆った後に、カム部材43の回転角が114゜から122゜まで上記図6(c)の状態を維持し、それから、122゜から129゜に変化する間、第1のピストン部材53は静止したままで第2ピストン部材54が第1のピストン部材53との間隔が広がる方向に移動せしめられ、第1及び第2ピストン部材53,54の間のポンプ室52eが拡大されると共に吸引口52aが同室に開放され(図6(d)参照)、第1の吸引動作が開始される。
After the
それから、カム部材43の回転角が129゜から145゜までの間その状態を維持するが、インクカートリッジ7の交換時には、交換検出スイッチ21からの信号により、CPU100は、136°(位置3A参照)で3秒程度LFモータ14への通電を停止し、カム部材43の回転を停止する。その結果、第1の吸引動作が約3秒間行われる(図8(a)のA参照)。この第1の吸引動作によって吸引されるインクの量は、インクカートリッジ7からフィルタ部材19を通過してマニホールド部材15に流れ込む程度でよい。その一方、インクカートリッジ7の交換時以外の時は、上記位置3Aでカム部材43を停止させることなく、122°から149°を約0.225秒で通過させ、直ちに第1のピストン部材53によって吸引口52aを閉塞(図6(e)参照)してしまうので、図8(b)のAのように第1の吸引動作が瞬間的にあらわれるが、ほとんど吸引動作が行われることなく、第1の吸引動作が実質的に消滅することになる。
Then, while the rotation angle of the
そして、145゜から171゜になるまでの間、第1及び第2のピストン部材53,54が、前記ポンプ室の容積を維持したまま、図6(e)に示すように、第1のピストン部材53によって吸引口52aを閉塞する方向に移動せしめられる。このとき、第2のピストン部材53は、排出口52bを閉塞している。
Then, from 145 ° to 171 °, the first and
その後、カム部材43の回転角が171゜から179゜までの間前記状態を維持し、それに続く179゜から205゜までの間、排出口52bを第2のピストン部材54で閉塞した状態で、第1のピストン部材53を吸引口52aを開放する方向に移動させ(図6(f)参照)、ポンプ室52eを拡大して負圧を高め、最終的に吸引口52aを開放し、カム部材43の回転角が239゜となる付近までその状態が維持されるが、211゜付近(位置3B参照)でカム部材43は回転を5秒停止し、それによって第1の吸引動作よりも吸引力が大きくかつ吸引時間が長い第2の吸引動作(図8のB参照)が行われる。この第2の吸引動作により吸引されるインク量は、記録ヘッド5の各チャンネルに新しいインクを充填する量を超えかつ良好な吐出状態が回復される量である。
Thereafter, the rotation angle of the
それから、カム部材43の回転角が221°から吸引キャップ41が記録ヘッド5から離れはじめる一方、239゜から272゜までの間、第1のピストン部材42が吸引口41aを開放した状態のまま、第2のピストン部材54が排出口41bを解放する直前まで後退移動せしめられ(図6(g)参照)、ポンプ室52eをさらに拡大しつつ吸引動作が行われる。これにより、吸引キャップ41及び吸引パイプ55内の残留インクが吸引される(いわゆる空吸引)。
Then, while the
そして、カム部材272゜から282゜までの間、第2のピストン部材54が排出口52bを開放する方向への移動を継続する一方、第1のピストン部材53が吸引口52aを閉塞する方向に移動する。そして、図6(h)に示すように、第2ピストン部材54がポンプ室52eを排出口52bに開放する位置まで移動し、カム部材43の回転角が282゜付近で移動を停止するが、第1のピストン部材53は、前記移動をカム部材43の回転角度が338゜付近になるまで継続し、ポンプ室52eを圧縮し、積極的に排出動作を行う(図6(i)参照)。これによって、ポンプ室52e内のインクが廃インクタンク58に排出される。
Then, during the period from the
排出動作後、カム部材43が338゜から345゜までの間両ピストン部材53,54は停止状態を維持し、その後354゜までの間両ピストン部材53,54が少し戻され、図6(j)に示すようになり、初期状態と同様の状態に戻され、その状態が354゜から360゜(0゜)まで維持されて、初期状態となる。
また、ワイパ部材32は、カム部材43の回転角が0゜から269゜まで待機状態を維持し、269゜から290゜まで徐々に前進し、290゜で突出位置となり、290゜から310゜までの間その突出位置を維持し、記録エリア側に移動する記録ヘッド5のノズル面を払拭する(図7参照)。310゜から331゜まで徐々に後退し、待機位置となり、そのまま360゜となる。
After the discharging operation, the two
Further, the
そして、記録ヘッド5のノズル面がワイパ部材32によって拭われた後、まず、記録ヘッド5がフラッシングエリアに移動せしめられ、インクを記録ヘッド5の全ノズルから廃インク受け部材22に対しインクを吐出する予備吐出が行われ、それから、記録ヘッド5が記録開始位置に移動せしめられることになる。
After the nozzle surface of the
ところで、上記カム部材43による吸引ポンプ42の制御は、記録ヘッド5のインクを吸引するために吸引力の異なる二つの吸引動作、即ち、吸引力が小さい第1の吸引動作と、該第1の吸引動作よりも吸引力が大きくかつ吸引時間が長い第2の吸引動作を行うようになっているが、このような2つの吸引動作を行うのは、記録ヘッド5内にインクが含まれておらずかつ記録ヘッド5とインクカートリッジ7との間のインク通路が空気で満たされているような状態で、吸引ポンプ42により吸引動作を行う際に、吸引キャップ41を通じて大きな負圧力を作用させて記録ヘッド5のインクを一気に吸引するようにすると、インクカートリッジ7より記録ヘッド5へ向けインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッド5の吐出チャンネル内のインクに気泡が含まれることとなるからであり、上記のように構成することで、第1の吸引動作により、インク通路内の空気を追い出しつつ該通路にインクを流入し、それに続く第2の吸引動作により、記録ヘッド内にインクを充填する動作が行われ、前述した泡立ちを生じさせることなく良好な吐出状態が確保される。特に、記録ヘッド5とインクカートリッジ7との接続部分に、前述したように記録ヘッド5側にゴミ等がインクと共に移動しないようにフィルタ部材19が設けられている場合に泡立ちの傾向が特に顕著であるので、本実施の形態においては特に有効である。
Incidentally, the control of the
また、第1及び第2の吸引動作を含む一連の動作は、目的に応じて複数回行われる。例えば、インクカートリッジ7を交換した後には、同一の記録ヘッド5に対して6回連続して行われる。このうち最初の一連の動作には第1及び第2の吸引動作が含まれ、上記のようにインクを泡立てることなく記録ヘッドに導入するが、2回目以後は、インクを泡立てることがないため、第1の吸引動作を消滅させ、第2の吸引動作のみを繰り返す。このようにすることで、記録ヘッド5に新しいインクを確実に充填して吐出可能な状態とする。吐出回復のための動作は、前述のように使用者のキー操作によって適宜行われる場合と、プリンタが計時動作に基づいて自動的に行われる場合があるが、後者の場合には計測した時間の長さに応じて一連の動作(第1の吸引動作を消滅させて第2の吸引動作のみ)を繰り返す回数を決めることができる。この場合、第1の吸引動作を消滅させることで、その動作によるインクの消費及び時間を節約することができる。
一連 A series of operations including the first and second suction operations are performed a plurality of times according to the purpose. For example, after the ink cartridge 7 is replaced, the printing is performed six times on the
上記の実施の形態においては、インクカートリッジの交換時とそうでない時とを検出スイッチ21からの信号の有無で判断しているが、使用者がキー操作で選択できるようにしてもよい。また、吸引ポンプ手段は、2つのピストン部材をもつものだけでなく、1つのピストン部材のものでもよい。さらに、ピストン部材を一時停止したり駆動するだけでなく、モータの回転速度を変えることで、ピストン部材の速度を変えることもできる。 In the above-described embodiment, the time when the ink cartridge is replaced and the time when the ink cartridge is not replaced are determined based on the presence or absence of a signal from the detection switch 21, but the user may be able to select the key operation. Further, the suction pump means is not limited to one having two piston members, but may be one having one piston member. Furthermore, not only can the piston member be temporarily stopped or driven, but also the speed of the piston member can be changed by changing the rotation speed of the motor.
1 インクジェットプリンタ
5 記録ヘッド
7 インクカートリッジ
14 LFモータ
32 ワイパ部材
41 吸引キャップ
42 吸引ポンプ
43 カム部材
43c カム溝
43d カム溝
52 ポンプケーシング
53 第1のピストン部材
54 第2のピストン部材
100 CPU
121 切り換え機構
121 Switching mechanism
Claims (7)
前記吸引ポンプ手段は、ポンプハウジングと、そのポンプハウジング内で移動可能で前記吸引キャップを通じてインクを吸引するポンプ室の容積を可変するピストン部材と、そのピストン部材を移動させるカム部材とを備え、
前記カム部材は、一連の動作において複数個の吸引動作を行うように前記ピストン部材を移動させ、
前記制御手段は、前記カム部材を制御して、前記一連の動作において前記複数個の吸引動作のうち第1の吸引動作を、その第1の吸引動作に実質吸引動作を行わせない時間で通過させ、第2の吸引動作を行う吸引態様と、その第1の吸引動作と第2の吸引動作とを順次行う吸引態様とを選択的に実行するものであることを特徴とするインクジェットプリンタの回復装置。 A recording head that performs recording by ejecting ink to a recording medium, a suction pump having a suction cap that comes into contact with and detachable from a nozzle surface of the recording head, and suctioning ink of the recording head through the suction cap; A recovery unit for an ink jet printer comprising a control unit for driving and controlling the suction pump unit;
The suction pump unit includes a pump housing, a piston member movable in the pump housing, and configured to change the volume of a pump chamber that sucks ink through the suction cap, and a cam member that moves the piston member.
The cam member moves the piston member to perform a plurality of suction operations in a series of operations,
The control means controls the cam member to pass a first suction operation of the plurality of suction operations in the series of operations in a time period in which the first suction operation does not substantially perform the suction operation. And a suction mode in which the second suction operation is performed and a suction mode in which the first suction operation and the second suction operation are sequentially performed are selectively performed. apparatus.
前記第1の吸引動作において前記ポンプ室を前記吸引口に接続し、前記第1の吸引動作の後でかつ第2の吸引動作の前に、前記第1のピストン部材で前記吸引口を前記ポンプ室に対して閉塞しかつ第2のピストン部材で前記排出口を前記ポンプ室に対して閉塞し、前記第2の吸引動作において前記第2のピストン部材で前記排出口を前記ポンプ室に対して閉塞した状態で前記ポンプ室を前記吸引口に接続するように、前記第1及び第2のピストン部材を前記カム部材で移動することを特徴とする請求項4に記載のインクジェットプリンタの回復装置。 The pump housing further has a discharge port, and the piston member includes first and second piston members that form the pump chamber therebetween,
In the first suction operation, the pump chamber is connected to the suction port, and after the first suction operation and before the second suction operation, the suction port is connected to the pump by the first piston member. Closing the discharge port with respect to the pump chamber with a second piston member, and closing the discharge port with the pump chamber with the second piston member in the second suction operation. 5. The ink jet printer recovery device according to claim 4, wherein the first and second piston members are moved by the cam member so as to connect the pump chamber to the suction port in a closed state. 6.
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WO2005100669A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Printing device for fabric |
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