JP2005225182A - Liquid ejector and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタ等の液体吐出装置において、液体中に含まれる気泡を除去するとともに、液体の吐出面をクリーニングする液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法に係るものであり、詳しくは、印画の終了後に、気泡除去手段及びクリーニング手段を作動させることにより、印画品質の低下を防止する技術に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus for removing bubbles contained in a liquid and cleaning a liquid ejection surface and a method for controlling the liquid ejection apparatus in a liquid ejection apparatus such as an ink jet printer. The present invention relates to a technique for preventing a decrease in print quality by operating a bubble removing unit and a cleaning unit after completion of printing.
インクジェットプリンタの印画品質の低下を防止するために、従来から種々の技術が提案されている。
このような技術の1つとして、インク中の気泡を除去することにより、印画品質の低下を防止する技術が知られている。すなわち、インク中に気泡が含まれていると、その気泡がプリンタヘッドに運ばれ、インク液室内に残留するようになる。すると、インクの不吐出や不完全吐出等の吐出不良が生じ、印画品質が低下してしまう。そのため、インク中に含まれている気泡は、適宜除去する必要がある。そこで、例えば負圧発生手段を用いて、プリンタヘッドの液体吐出面側からインクを吸引することにより、インク液室内の気泡やゴミをインクとともに排出するのである。
Conventionally, various techniques have been proposed in order to prevent a decrease in print quality of an ink jet printer.
As one of such techniques, there is known a technique for preventing deterioration in print quality by removing bubbles in ink. That is, if bubbles are included in the ink, the bubbles are carried to the printer head and remain in the ink liquid chamber. As a result, ejection failure such as non-ejection or incomplete ejection of ink occurs, and print quality deteriorates. Therefore, it is necessary to remove bubbles contained in the ink as appropriate. Therefore, for example, by using a negative pressure generating means to suck ink from the liquid ejection surface side of the printer head, bubbles and dust in the ink liquid chamber are discharged together with the ink.
具体的には、ノズル閉鎖部材と、インクポンプとを備え、インクポンプでインクを吸引するようにしたインクジェットプリンタが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
このインクジェットプリンタによれば、ノズルシートの液体吐出面をノズル閉鎖部材で覆って気密状態とし、インクポンプを用いて全ノズルからインクを吸引することにより、インクごと強制的に気泡やゴミを排出させることができる。したがって、吐出不良の要因となる気泡等をプリンタヘッド内から除去することができる。
According to this ink jet printer, the liquid discharge surface of the nozzle sheet is covered with a nozzle closing member to be in an airtight state, and ink is sucked from all nozzles using an ink pump, thereby forcibly discharging bubbles and dust together with the ink. be able to. Therefore, bubbles and the like that cause ejection failure can be removed from the printer head.
また、ノズルシートの液体吐出面の汚れ、液体吐出面に付着したインク溜まり等によっても印画品質が低下する。特に、カラー対応のインクジェットプリンタの場合、既存のインクと異なる色のインク溜まりがノズルから入り込むと、既存のインクと混色を生じ、印画の際に、混色インクが吐出されて画質が低下する。そのため、ノズルシートの液体吐出面から汚れやインク溜まりを除去する必要がある。そこで、例えばゴム質のブレードやクリーニングローラ等のクリーニング部材でノズルシートの液体吐出面をワイプし、ノズル周辺の汚れやノズルシートに付着したインク溜まりを払拭する技術が知られている。 In addition, the print quality is also deteriorated due to dirt on the liquid discharge surface of the nozzle sheet, an ink reservoir adhering to the liquid discharge surface, and the like. In particular, in the case of a color-compatible ink jet printer, when an ink reservoir having a color different from that of existing ink enters from a nozzle, color mixing occurs with the existing ink, and the mixed color ink is ejected at the time of printing, thereby degrading image quality. Therefore, it is necessary to remove dirt and ink reservoirs from the liquid ejection surface of the nozzle sheet. Therefore, for example, a technique is known in which a liquid discharge surface of a nozzle sheet is wiped with a cleaning member such as a rubber blade or a cleaning roller to wipe off dirt around the nozzle and an ink reservoir attached to the nozzle sheet.
具体的には、ノズルシートの液体吐出面に、多孔質の弾性体からなるクリーニングローラを接触させつつ、回転させるようにしたインクジェットプリンタが開示されている(例えば、特許文献2参照)。
このインクジェットプリンタによれば、クリーニングローラが弾性変形して復帰する際に、多孔質体の各セルに毛細管力が発生するようになるので、ノズル内のインクを吸収しながら、汚れや異物を払拭することができる。そして、インクや異物等の再付着及びプリンタヘッド内への飛散を防止することにより、クリーニング効果を向上させることができる。
According to this ink jet printer, when the cleaning roller is elastically deformed and returns, a capillary force is generated in each cell of the porous body, so that dirt and foreign matter are wiped off while absorbing ink in the nozzle. can do. The cleaning effect can be improved by preventing reattachment of ink and foreign matters and scattering into the printer head.
さらに、ノズルの目詰まり、ノズル内の不純物の存在によっても印画品質が低下する。そのため、使用頻度の低いノズルの目詰まりを防止したり、ノズル内の不純物を排出したりする必要がある。そこで、所定の時間間隔で自動的に、印画を目的とないインクの吐出を行ったり、使用者が必要に応じて回復ボタン等を押すことで、印画とは全く別にインクの吐出を行う予備吐出の技術が知られている。そして、この予備吐出は、電源投入時や印画動作中に、上述した気泡除去やクリーニングと組み合わせて行うことで、インクの吐出を一層安定させることができる。 Furthermore, the print quality is also degraded by nozzle clogging and the presence of impurities in the nozzle. Therefore, it is necessary to prevent clogging of nozzles that are not frequently used or to discharge impurities in the nozzles. Therefore, preliminary ejection that ejects ink completely at a predetermined time interval and ejects ink completely independent of printing by ejecting ink that is not intended for printing or by pressing the recovery button etc. by the user as necessary. The technology is known. The preliminary ejection is performed in combination with the above-described bubble removal and cleaning when the power is turned on or during the printing operation, thereby further stabilizing ink ejection.
さらにまた、クリーニングや予備吐出を実施するタイミングに関しては、例えばインクカートリッジの装填形態や、プリンタヘッドの回復動作を行った後の経過時間等に応じ、最適なクリーニング動作を実行するように構成した技術(例えば、特許文献3参照)や、使用者が要求するタイミングで、プリンタヘッドの各種メンテナンスを行うことを可能にした技術(例えば、特許文献4参照)が開示されている。
しかしながら、上記の特許文献1の技術では、気泡を含むインクをノズルから吸引できるように、ノズル閉鎖部材でノズルの周辺を密閉しておく必要がある。そのため、構造的に複雑化し、生産性及び経済性が悪くなるという問題がある。また、ノズル閉鎖部材による密閉状態が不十分であると、吸引ができないために気泡の除去ができないという問題もある。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to seal the periphery of the nozzle with a nozzle closing member so that ink containing bubbles can be sucked from the nozzle. Therefore, there is a problem that the structure is complicated and productivity and economy are deteriorated. Further, if the sealing state by the nozzle closing member is insufficient, there is a problem that bubbles cannot be removed because suction cannot be performed.
特に、印画幅分のラインヘッドを形成するライン方式のプリンタの場合には、ヘッドを移動させて印画を行うシリアル方式のプリンタに比べ、ノズルの形成範囲が非常に広くなる。そのため、ノズル閉鎖部材が大型化し、構造上の問題が大きくなるだけでなく、気密性が維持できるようにノズルの周辺を密閉することは、実際上極めて困難である。
また、ノズル閉鎖部材でノズルの周辺を密閉することができたとしても、ノズルが非常に多いラインヘッドの場合、気泡の有無によって流路抵抗の差が非常に大きくなり、均一な圧力で吸引できないという問題が生じる。そのため、気泡除去の信頼性が低くなってしまう。
In particular, in the case of a line-type printer that forms a line head corresponding to the print width, the nozzle formation range is very wide compared to a serial-type printer that moves the head to print. Therefore, not only the nozzle closing member becomes large and the structural problem becomes large, but it is actually very difficult to seal the periphery of the nozzle so as to maintain airtightness.
Moreover, even if the nozzle periphery can be sealed with a nozzle closing member, in the case of a line head with a large number of nozzles, the difference in flow resistance becomes very large depending on the presence or absence of bubbles, and suction cannot be performed with uniform pressure. The problem arises. For this reason, the reliability of bubble removal is lowered.
さらに、上記の特許文献1の技術では、インクの初期充填が気泡除去の開始基準となっており、初期充填時から一定時間経過後に気泡の除去が行われるので、インクの充填間隔が変われば、気泡除去の頻度も変わってしまう。すなわち、プリンタの動作状況や使用者の取扱い方の違い等に左右され、結果的に不定期に、気泡の除去が行われることとなる。この場合、気泡除去の間隔が短いときは問題ないが、間隔が長いときは、当然ながらインク中に含まれる気泡が多くなり、吐出安定性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、プリンタの性能維持期間に差異が生じるという問題がある。 Furthermore, in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, the initial filling of the ink is a reference for starting the bubble removal, and the bubbles are removed after a lapse of a certain time from the initial filling. The frequency of bubble removal will also change. In other words, air bubbles are removed irregularly depending on the operating conditions of the printer and how the user handles them. In this case, there is no problem when the bubble removal interval is short. However, when the bubble removal interval is long, naturally, more bubbles are contained in the ink, which may adversely affect ejection stability. Therefore, there is a problem that a difference occurs in the performance maintaining period of the printer.
さらにまた、安定的にインクを吐出して、印画品質の低下を防止するためには、上述した各種の技術を組み合わせることが効果的であるが、上記の特許文献1の技術では、ノズル閉鎖部材がノズルシートの液体吐出面を覆うので、上記の特許文献2のようなクリーニング技術や、予備吐出の技術を円滑に組み合わせることができない。
そして、上記の特許文献3及び特許文献4に記載されたタイミングでクリーニング等を行う際にも、ノズル閉鎖部材が邪魔になる場合がある。
Furthermore, in order to stably eject ink and prevent deterioration in print quality, it is effective to combine the various techniques described above. However, in the technique of Patent Document 1, the nozzle closing member is used. Covers the liquid discharge surface of the nozzle sheet, and thus the cleaning technique as described in Patent Document 2 and the preliminary discharge technique cannot be combined smoothly.
Also, when performing cleaning or the like at the timing described in Patent Document 3 and Patent Document 4, the nozzle closing member may become an obstacle.
しかも、本件出願人は、未開示の先願技術である特願2003−37343、特願2002−360408、及び特願2003−55236等により、ノズルから吐出するインク液滴の吐出方向を複数の方向に可変とすることで、高品位な印画を可能とした技術を、既に提案している。
このように、ノズルから吐出するインク液滴の吐出方向を積極的に変化させる技術を用いる場合には、その前提として、特に、インク液滴の吐出安定性が優れていることが要求される。
In addition, the applicant of the present application has disclosed a plurality of directions for ejecting ink droplets ejected from the nozzle according to Japanese Patent Application Nos. 2003-37343, 2002-360408, and 2003-55236, which are undisclosed prior application technologies. We have already proposed a technology that enables high-quality printing by making it variable.
As described above, when using a technique for positively changing the ejection direction of the ink droplets ejected from the nozzle, it is particularly required that the ejection stability of the ink droplets be excellent.
また、本件出願人は、未開示の先願技術である特願2003−364939、特願2003−364940、特願2003−364941、及び特願2003−364942により、インク流路内に負圧を発生させ、インク流路内のインクをインクタンクとの間で循環させることで、循環時のノズルからのインク漏れを防止しつつ、インクに含まれる気泡を除去する技術を、既に提案している。
しかし、インクの循環前にインク液室内に入ってしまった気泡は、インク液室内の流路抵抗が大きい上に、インク液室の側壁が障害となることから、インク液室内に停滞して除去できないことも考えられる。そのため、印画品質の低下を防止するためには、さらなる改良の余地がある。
In addition, the present applicant generates negative pressure in the ink flow path according to Japanese Patent Application Nos. 2003-364939, 2003-364940, 2003-364944, and 2003-364944, which are undisclosed prior application technologies. In addition, there has already been proposed a technique for removing bubbles contained in ink while preventing ink leakage from the nozzles during circulation by circulating ink in the ink flow path between the ink tanks.
However, air bubbles that have entered the ink liquid chamber before ink circulation are removed by stagnating in the ink liquid chamber because the flow path resistance in the ink liquid chamber is large and the side wall of the ink liquid chamber becomes an obstacle. There are also things you can't do. Therefore, there is room for further improvement in order to prevent a decrease in print quality.
したがって、本発明が解決しようとする課題は、常に高画質で印画できるように、インク中の気泡を除去して吐出不良を防止しつつ、生産性及び経済性に優れ、クリーニング技術等との円滑な組合せによって吐出安定性の向上が図れ、かつ、ライン方式のインクジェットプリンタにも容易に適用可能な液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法を提供することである。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is that it is excellent in productivity and economy, and smoothly with cleaning technology, etc., while removing bubbles in the ink to prevent ejection failure so that printing can always be performed with high image quality. An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus and a control method for the liquid ejecting apparatus that can improve ejection stability by such a combination and can be easily applied to a line-type inkjet printer.
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の1つである請求項1に記載の発明は、複数のエネルギー発生素子を一方向に配列したヘッドチップと、液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記ノズルに対応して液室を形成するための液室形成部材と、前記ヘッドチップの全ての前記液室と連通する共通の液体流路を形成するための共通流路部材とを備え、前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として前記ノズルから吐出し、被記録媒体に着弾させて印画する液体吐出装置であって、前記共通流路部材と接続され、前記液体流路内の気泡を含む液体を前記ノズル以外より排出して、前記液体流路内の気泡を除去する気泡除去手段と、前記ノズルシートの液体吐出面にクリーニング部材を接触させ、前記クリーニング部材によって付着物を除去するクリーニング手段と、前記気泡除去手段及び前記クリーニング手段を作動させる制御手段とを備え、前記制御手段は、印画の終了後に、前記気泡除去手段及び前記クリーニング手段を作動させることを特徴とする。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged in one direction, a nozzle sheet in which nozzles for discharging droplets are formed, and the head chip. A liquid chamber forming member that is stacked between the formation surface of the energy generating element and the nozzle sheet and that forms a liquid chamber corresponding to each nozzle, and communicates with all the liquid chambers of the head chip. A common flow path member for forming a common liquid flow path, and the energy generating element discharges the liquid in the liquid chamber as a liquid droplet from the nozzle and lands on the recording medium for printing. An air bubble removing means connected to the common flow path member for discharging liquid containing air bubbles in the liquid flow path from other than the nozzles to remove the air bubbles in the liquid flow path; A cleaning member that contacts the liquid ejection surface of the toner cartridge and removes deposits by the cleaning member; and a control unit that operates the bubble removing unit and the cleaning unit. After that, the bubble removing unit and the cleaning unit are operated.
また、本発明の他の1つである請求項9に記載の発明は、上記の請求項1の液体吐出装置の制御方法であって、前記制御手段は、印画の終了後に、前記気泡除去手段を作動させて前記液体流路内の気泡を除去するとともに、前記クリーニング手段を作動させて前記ノズルシートの液体吐出面の付着物を除去することを特徴とする。 The invention according to claim 9, which is another aspect of the present invention, is the method for controlling a liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the control unit is configured to remove the bubble removing unit after printing is finished. Is operated to remove bubbles in the liquid flow path, and the cleaning means is operated to remove deposits on the liquid ejection surface of the nozzle sheet.
上記の発明においては、全ての液室と連通する共通の液体流路内の気泡は、気泡除去手段によって除去される。そのため、気泡の量は、常に一定の基準値以下となり、吐出安定性が向上する。
また、ノズルシートの液体吐出面の付着物は、クリーニング部材によって除去される。そのため、液体吐出面の汚れやインク溜まり等に起因する印画品質の低下も防止することができる。
In the above invention, the bubbles in the common liquid flow path communicating with all the liquid chambers are removed by the bubble removing means. Therefore, the amount of bubbles is always below a certain reference value, and the discharge stability is improved.
Further, the deposit on the liquid ejection surface of the nozzle sheet is removed by the cleaning member. For this reason, it is possible to prevent a decrease in print quality due to dirt on the liquid ejection surface, ink accumulation, or the like.
ここで、気泡除去手段は、液体流路を形成するための共通流路部材と接続されており、液体流路内の気泡を含む液体を排出する。ただし、ノズルを塞ぐ必要がないので、気泡の除去が、ノズルシートの液体吐出面のクリーニングに対する直接的な妨げとなることはない。そのため、気泡を除去する動作と、クリーニングの動作とを円滑に組み合わせることができる。 Here, the bubble removing means is connected to a common channel member for forming the liquid channel, and discharges the liquid containing the bubbles in the liquid channel. However, since it is not necessary to block the nozzle, the removal of bubbles does not directly hinder the cleaning of the liquid ejection surface of the nozzle sheet. Therefore, the operation of removing bubbles and the cleaning operation can be smoothly combined.
また、気泡除去手段及びクリーニング手段は、制御手段により、印画の終了後に作動するようになっている。そのため、次回の印画に対する事前準備となるだけでなく、液体吐出装置の待機中の状態が良好に保たれることとなり、ノズルシートの液体吐出面に付着したインク溜まり等の固着が防止されるとともに、液体流路内の気泡の発生や成長を低減することができる。 Further, the bubble removing unit and the cleaning unit are operated by the control unit after the printing is completed. For this reason, not only preparation for the next printing is made in advance, but also the standby state of the liquid ejecting apparatus is kept good, and sticking of an ink reservoir or the like adhering to the liquid ejecting surface of the nozzle sheet is prevented. The generation and growth of bubbles in the liquid flow path can be reduced.
本発明の液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法は、液体流路内の気泡を含む液体をノズル以外より排出して、液体流路内の気泡を除去する気泡除去手段を備えるので、ノズルからインクが流出せず、ノズルシートの液体吐出面やノズルシートの周辺をインクで汚すことがない。
また、気泡除去のためにノズルを塞がないので、気泡除去手段と、付着物を除去するクリーニング手段とを円滑に組み合わせることができる。
The liquid ejection apparatus and the control method for the liquid ejection apparatus according to the present invention include bubble removal means for discharging the liquid containing bubbles in the liquid flow path from other than the nozzle and removing the bubbles in the liquid flow path. Ink does not flow out, and the liquid discharge surface of the nozzle sheet and the periphery of the nozzle sheet are not stained with ink.
In addition, since the nozzle is not blocked for removing bubbles, the bubble removing means and the cleaning means for removing the deposits can be combined smoothly.
そして、本発明の液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法によれば、印画の終了後に、気泡除去手段及びクリーニング手段を作動させるので、印画中に発生又は成長した気泡や、ノズルシートの液体吐出面に付着したインク溜まり等を除去することができるだけでなく、印画の終了時に、一時的に負圧状態となった液室の内部に液体吐出面のインク溜まりが引き込まれ、生成された混色インクまで効果的に除去することができる。
したがって、次回の印画時におけるインクの吐出不良が防止され、常に高画質で印画することができる。
According to the liquid ejecting apparatus and the liquid ejecting apparatus control method of the present invention, the bubble removing unit and the cleaning unit are operated after the printing is finished, so that bubbles generated or grown during the printing or liquid ejection of the nozzle sheet are performed. Not only can the ink reservoirs attached to the surface be removed, but the ink mixture on the liquid ejection surface is drawn into the interior of the liquid chamber that was temporarily under negative pressure at the end of printing. Can be effectively removed.
Accordingly, it is possible to prevent ink ejection failure at the next printing and always print with high image quality.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本発明における液体吐出装置は、下記実施形態では、印画幅分のラインヘッド10を形成したライン方式のインクジェットプリンタに相当する。そして、このインクジェットプリンタは、A4サイズのカラー対応のものとなっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following embodiment, the liquid ejection apparatus according to the present invention corresponds to a line-type inkjet printer in which the
また、下記実施形態において、吐出する液体はインクであり、インクを収容する液室がインク液室12で、ノズル18から吐出される微少量(例えば数ピコリットル)のインクがインク液滴である。さらに、下記実施形態では、エネルギー発生素子として発熱抵抗体13を使用しており、この発熱抵抗体13は、インク液室12の一面(底壁部分)をも構成している。さらにまた、下記実施形態において、液室形成部材は、インク液室12の側壁を構成しているバリア層15に相当する。
Further, in the following embodiment, the liquid to be ejected is ink, the liquid chamber containing the ink is the
そして、下記実施形態におけるインクジェットプリンタのラインヘッド10は、A4サイズのカラー対応であるから、インク液室12、発熱抵抗体13及びノズル18は、各色ごとに、A4サイズの印画幅相当数だけある。ただし、同色のインクを収容する全てのインク液室12は、共通流路部材20によって形成された共通のインク流路21(本発明の液体流路に相当)で連通している。
In addition, since the
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタを示す断面図である。
図1に示すように、インクジェットプリンタのプリンタ本体51は、被記録媒体である印画紙の給紙トレイや排紙トレイ、印画紙の搬送装置等を備えている。そして、プリンタ本体51内には、カラー対応のラインヘッド10が装着されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the ink jet printer of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a printer
ここで、ラインヘッド10は、4色のインクを吐出する。すなわち、ノズルシート17の内面には、複数のヘッドチップが配置され、4個のインクカートリッジ41からインクが供給される。各のインクカートリッジ41には、それぞれY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、及びK(ブラック)の4色のインクが充填されており、インクは、各インクカートリッジ41の底面部から液体流路(図示せず)を通ってヘッドチップに至る。なお、各インクカートリッジ41は、プリンタ本体51からそれぞれ着脱自在となっている。
Here, the
また、ラインヘッド10には、ヘッドキャップユニット30(本発明のキャップ部材に相当)が装着されている。このヘッドキャップユニット30は、ノズルシート17の外側に配置してインク吐出面を保護するものであり、上面が開口した浅い箱状となっている。そして、モータ等の移動手段により、図1の左右方向であって、ノズルシート17と平行な方向に移動し、図1の左方向に移動したところで、ノズルシート17のインク吐出面を保護する。なお、ヘッドキャップユニット30は、図1の右方向に移動した状態でラインヘッド10から取り外すことができ、図1の左方向に戻った状態で再びラインヘッド10に装着される。
In addition, a head cap unit 30 (corresponding to a cap member of the present invention) is attached to the
図1に示す本実施形態のインクジェットプリンタで印画するには、最初に、図1の右方向にヘッドキャップユニット30を移動させて、ノズルシート17のインク吐出面を開ける。そして、給紙トレイから印画紙を搬送する。続いて、印画情報に基づいて、ラインヘッド10の下側で印画紙を精密に紙送りしながら、ノズルシート17のノズルから4色のインク液滴を適宜吐出する。すると、印画紙上に、文字や画像等がカラーで印画されることとなる。
In order to print with the inkjet printer of this embodiment shown in FIG. 1, first, the
一方、インクジェットプリンタの停止中は、ヘッドキャップユニット30が図1の左方向に移動し、ノズルシート17のインク吐出面を全面的に覆うように閉じる。そのため、ノズルシート17のインク吐出面が保護され、埃が付着したり傷が付くようなことがなくなり、ノズルの乾燥や目詰まりも防止される。
On the other hand, while the inkjet printer is stopped, the
また、ヘッドキャップユニット30の内部には、クリーニングローラ31(本発明のクリーニング部材に相当)が収容されている(図1中のヘッドキャップユニット詳細図参照)。このクリーニングローラ31は、断面が円形で、弾性変形が可能な多孔質体(例えばウレタン系やポリエチレン系のスポンジ等)からなるもので、ノズルシート17の長手方向と平行に取り付けられている。そして、ヘッドキャップユニット30が図1の右方向に移動してノズルシート17のインク吐出面を開くと、クリーニングローラ31がノズルシート17のインク吐出面に適度な圧力で接触しながら従動回転する。そのため、ノズルシート17に付着したインクや汚れは、クリーニングローラ31によって除去される。
In addition, a cleaning roller 31 (corresponding to a cleaning member of the present invention) is accommodated in the head cap unit 30 (see a detailed view of the head cap unit in FIG. 1). The cleaning
なお、クリーニングローラ31に界面活性剤を含浸させておけば、インクが馴染んで吸収されやすくなるので、クリーニング効果が一段と向上する。また、クリーニングローラ31は、回転しないように、ヘッドキャップユニット30に固定されていても良く、ブレーキ機構等によって回転を制限し、ノズルシート17を擦りつつ回転するようにしても良い。
If the cleaning
このように、図1に示すインクジェットプリンタのラインヘッド10は、ヘッドキャップユニット30の内部にクリーニングローラ31が収容され、これがクリーニング手段を構成している。そして、ヘッドキャップユニット30によってノズルシート17のインク吐出面に対する埃の付着や傷付きが防止され、ヘッドキャップユニット30内のクリーニングローラ31によってノズルシート17に付着したインクや汚れが除去される。
As described above, in the
図2は、図1に示すインクジェットプリンタのラインヘッド10の分解斜視図であり、プリンタ本体51(図1参照)の正面側(図1の右側)から見た図である。
図2に示すように、ラインヘッド10は、ヘッドチップ19を千鳥状に複数個並設し、これらのヘッドチップ19の下部を、1枚のノズルシート17の内面側に貼り合わせて形成される。ここで、ノズルシート17に形成された各ノズル18は、全てのヘッドチップ19の各インク液室(図示せず)に対応する位置にあり、各ノズル18の相互の間隔は、千鳥状に隣接する部分を含め、全て等間隔となっている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
As shown in FIG. 2, the
また、千鳥状に並べたヘッドチップ19の列は4列あり、各列ごとに、ヘッドフレーム16の収容空間16aの内部に配置されるようになっている。そして、ヘッドチップ19の背面であって、ヘッドフレーム16の収容空間16aには、各列ごとに、共通流路部材(図示せず)が取り付けられ、4個のインクカートリッジ41(図1参照)からヘッドチップ19の各列に、それぞれ異なる色のインクが供給される。
Further, there are four rows of
ここで、ヘッドフレーム16は、ノズルシート17の上面に貼り付けられる支持部材であり、1枚でA4サイズに対応する幅広のノズルシート17に、剛性を付与している。なお、ヘッドフレーム16は、厚さが約5mmでノズルシート17に対応するサイズとなっており、各ヘッドチップ19の各列の各収容空間16aの長さを、A4サイズの横幅(約21cm)に合わせている。また、ノズルシート17の下方には、ノズルシート17のインク吐出面を全面的に覆うヘッドキャップユニット30が配置されており、矢印の方向に往復移動する。
Here, the
このように、図2に示すラインヘッド10は、ヘッドチップ19の各列の各インク液室と、1枚のノズルシート17に形成された各ノズル18とが対応している。そして、各インク液室内のインクは、ヘッドチップ19に配列された発熱抵抗体により、インク液滴として各ノズル18から吐出され、A4サイズの印画紙上に文字や画像等がカラーで印画される。
As described above, in the
図3は、図2に示すラインヘッド10のインク液室12周辺を拡大して示す図であり、図3(a)は、その斜視図、図3(b)は、その断面図である。
図3に示すように、ヘッドチップ19の基板には、複数の発熱抵抗体13が一定間隔で一方向に配列されている。また、ノズルシート17には、各発熱抵抗体13と対応する位置に、それぞれノズル18が形成されている。そして、ヘッドチップ19とノズルシート17との間には、バリア層15が積層されている。
3 is an enlarged view showing the periphery of the
As shown in FIG. 3, on the substrate of the
ここで、ヘッドチップ19を構成する基板は、シリコン、ガラス、セラミックス等からなる半導体基板である。そして、発熱抵抗体13は、この基板の一方の面に、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を用いて析出形成されている。なお、この発熱抵抗体13は、基板上に形成された導体部(図示せず)を介して外部回路と電気的に接続される。
Here, the substrate constituting the
また、バリア層15は、ヘッドチップ19を構成する基板の発熱抵抗体13側に形成されたものである。すなわち、バリア層15は、基板の上面全体に感光性樹脂を塗布し、しかるべき形状のパターンを描いたフォトマスクを介して、感光性樹脂を感光するに最適な波長帯の放射光を持った露光機による露光を行った後、露光した感光性樹脂層を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することにより、発熱抵抗体13の周辺を除く基板上にパターニング形成してある。
The
さらに、ノズルシート17は、例えばNi(ニッケル)による電鋳技術によって形成されたものであり、ノズルシート17には、複数のノズル18が配列されている。そして、図3に示すように、バリア層15を積層したヘッドチップ19は、各ノズル18の位置と各発熱抵抗体13の位置とが合うように、すなわち、各ノズル18が各発熱抵抗体13に対向するように、精密に位置決めがなされ、バリア層15を下にして、ノズルシート17上に配置される。
Further, the
したがって、図3(a)に示すように、インク液室12は、発熱抵抗体13を囲むようにして、ヘッドチップ19の基板とバリア層15とノズルシート17とで構成される。すなわち、ヘッドチップ19の基板及び発熱抵抗体13は、図3(a)中、インク液室12の上壁を構成し、バリア層15は、インク液室12の3つの横壁を構成し、ノズルシート17は、インク液室12の下壁を構成する。
Therefore, as shown in FIG. 3A, the
また、インク液室12は、図3(a)中、右下方向に開口領域を有しており、この開口領域が共通のインク流路21と連通する。すなわち、図3(b)に示すように、ヘッドチップ19の上側には共通流路部材20が配置されており、共通流路部材20によって形成された共通のインク流路21が全てのインク液室12と連通している。したがって、インクカートリッジ(図示せず)内のインクは、共通のインク流路21を流れ、全てのインク液室12に供給されることとなる。
In addition, the
そして、インク液室12にインクが満たされた状態で、制御手段(図示せず)からの指令によって発熱抵抗体13に短時間、例えば1〜3μsecの間、パルス電流が流されると、発熱抵抗体13が急速に加熱される。その結果、発熱抵抗体13と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によって、所定の体積のインクが押しのけられる(インクが沸騰する)。すると、これが吐出圧力となり、押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク液滴としてノズル18から吐出され、印画紙上に着弾することとなる。
When the
図4は、図3に示すインク液室12の周辺に、気泡や、異なる色のインクが混入した状態を示す斜視図である。
上述したように、インクは、インク流路21からインク液室12に供給されるが、インク流路21内のインクに気泡が含まれていると、気泡がインク液室12の開口領域に滞留したり、インク液室12内に入り込むことがある。また、プリンタ本体51(図1参照)内に飛散した微細なインクミストや、ノズル18から溢れたインクやインクミストが蓄積してノズルシート17上に付着し、インク溜まりができる。そして、印画の終了時に、一時的に負圧状態となったインク液室12の内部に、ノズル18からインク溜まりが入り込むことがある。
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which bubbles and inks of different colors are mixed around the
As described above, ink is supplied from the
図4に示すように、気泡がインク液室12の開口領域に滞留すると、インク流れの障害となり得る。そのため、インク液室12内で、インクが供給不足となったり、気泡が吐出圧力に対するダンパーとなったりする。すると、たとえノズルシート17に付着したインク溜まりをクリーニングローラ31によって除去したとしても、インクの不吐出や不完全吐出等の吐出不良が生じてしまう。
As shown in FIG. 4, if air bubbles stay in the opening area of the
また、カラー対応のラインヘッド10の場合、既存のインクと異なる色のインク溜まりがインク液室12内に入り込むと、既存のインクと混色を生じ、混色インクとなってインク流路21にまで拡散することがある。そして、このような状態で印画すると、混色インクが吐出されることとなり、濃度変化、色相ずれ、筋むら等の画質低下を引き起こす。
In the case of the color-
したがって、インク流路21内の気泡を除去し、吐出不良を防止するための気泡除去手段が必要となる。また、インク液室12内の混色インクを除去し、画質の低下を防止するためのクリーニング手段が必要となる。
そこで、以下、制御手段によって気泡除去手段を作動させ、インク流路21内の気泡を含むインクを排出して、インク流路21内の気泡を除去するとともに、クリーニング手段を作動させ、インク液室12内の混色インクをクリーニングローラ31で吸収することができるようにした本実施形態のインクジェットプリンタについて説明する。
Therefore, a bubble removing means for removing bubbles in the
Therefore, hereinafter, the bubble removing means is operated by the control means, the ink containing the bubbles in the
図5は、本実施形態のインクジェットプリンタにおける気泡除去手段を示す概念図である。
図5に示すように、ノズル18が形成されたノズルシート17の上方には、共通流路部材20が配置されており、共通流路部材20によって形成された共通のインク流路21がヘッドチップの全てのインク液室12(図3及び図4参照)と連通している。また、共通流路部材20の中央部は、インクカートリッジ41の供給口42と接続されている。したがって、インクカートリッジ41内のインクは、供給口42から共通流路部材20内に入り、インク流路21を流れて各インク液室12(図3及び図4参照)に供給され、印画の際にノズル18から吐出される。なお、ノズルシート17の下方には、ヘッドキャップユニット30が配置されている。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing bubble removing means in the ink jet printer of this embodiment.
As shown in FIG. 5, a common
ここで、共通流路部材20の両端部には、インク流路21内に溜まった気泡をインクとともに排出するための気泡吸引口22が設けられ、インクを吸引するポンプ23の吸入口24と樹脂チューブで接続されている。また、ポンプ23の排出口25は、インクカートリッジ41の循環口43と樹脂チューブで接続されている。したがって、図5に示すインクジェットプリンタは、共通流路部材20の気泡吸引口22と、ポンプ23の吸入口24及び排出口25と、インクカートリッジ41の循環口43との間が循環流路26で接続され、これが気泡除去手段を構成している。
Here,
また、制御手段27は、気泡除去手段を構成するポンプ23を作動させるものである。そして、この制御手段27は、クリーニング手段を構成するヘッドキャップユニット30の移動や、発熱抵抗体13(図3参照)の加熱も制御している。すなわち、制御手段27は、気泡の除去、クリーニング、インク液滴の吐出の全てに関係し、あらかじめ決定されたアルゴリズムに基づいて、ポンプ23の運転、ヘッドキャップユニット30の開閉、発熱抵抗体13の加熱等を行う。
Moreover, the control means 27 operates the
ここで、ポンプ23の作動による気泡の除去や、ヘッドキャップユニット30の移動によるクリーニングは、印画の終了後に行われる。すなわち、常に高画質で印画することができるように、印画中に発生又は成長した気泡や、ノズルシート17の液体吐出面に付着したインク溜まり等を印画終了後に除去し、次回の印画時におけるインクの吐出不良を事前に防止することができるようになっている。
Here, the removal of bubbles by the operation of the
図6は、印画の終了後に、図5に示すインクジェットプリンタの気泡除去手段によって気泡を除去し、クリーニング手段を構成するクリーニングローラ31によってクリーニングを行う経過を示す斜視図である。すなわち、図6(a)は、気泡除去手段の作動中の状態を示し、図6(b)は、クリーニング手段の作動中の状態を示している。なお、気泡除去及びクリーニング前の状態は、図4に示す通りであり、図4及び図6に示す一連の経過は、後述する図7のフローチャートに基づくものである。
FIG. 6 is a perspective view showing a process in which bubbles are removed by the bubble removing unit of the inkjet printer shown in FIG. 5 and cleaning is performed by the cleaning
図4に示す状態で、図5に示すように、初めに気泡除去手段を構成するポンプ23を運転すると、インク流路21内の気泡を含むインクが吸引され、気泡吸引口22から排出される。すると、図6(a)に示すように、矢印で示すようにインクが流れ、インクの流れに乗って、インク流路21内から気泡が除去される。また、同時に、インク流路21内の混色インクも除去される。
In the state shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5, when the
ここで、図5に示すように、気泡吸引口22から排出された気泡を含むインクは、ポンプ23により、循環流路26を流れてインクカートリッジ41内に戻されるので、再びインク流路21に供給されるインクには、もはや気泡は含まれない。また、混色インクは希釈されるので、インクカートリッジ41に戻されても、実質的な影響はない。そして、このようなインクの循環は、インクのリサイクルにもなり、インクの無駄な消費が抑制されることとなる。
Here, as shown in FIG. 5, the ink containing the bubbles discharged from the
ところが、インクの吸引前にインク液室12内に入ってしまった気泡は、図6(a)に示すように、インク液室12の側壁が障害となり、インク液室12内に停滞して除去できないことがある。また、インク液室12内の混色インクも、同様に、完全に除去できないことがある。そのため、インク液室12内の気泡や混色インクは、ノズルシート17に付着したインク溜まりとともに、クリーニング手段によってノズル18から除去する。
However, the bubbles that have entered the
インク溜まりを除去するには、ヘッドキャップユニット30(図1参照)を移動させ、図6(b)に示すように、ノズルシート17のインク吐出面に接触しているクリーニングローラ31を従動回転させる。すると、クリーニングローラ31により、インク吐出面が矢印のようにワイプされる。また、クリーニングローラ31は、弾性変形が可能な多孔質体からなるので、従動回転によって多孔質体の各セルに毛細管力が発生し、ノズル18内のインクを吸収する。すると、インク液室12内の混色インクや気泡がノズル18を通って除去される。
したがって、図6(b)に示すように、ノズルシート17の内外面がともにリフレッシュされることとなり、インクの不吐出や、混色インクの吐出が防止される。
In order to remove the ink reservoir, the head cap unit 30 (see FIG. 1) is moved, and the cleaning
Therefore, as shown in FIG. 6B, both the inner and outer surfaces of the
なお、図6(a)に示すようなインクの吸引の際には、ノズル18のメニスカスが壊れて空気を巻き込んでしまうことがないようにする必要がある。そこで、インクの吸引のためにポンプ23(図5参照)が発生する負圧は、ノズル18内に形成されるインクのメニスカスが維持される範囲内とする。すなわち、ノズル18内のインクのメニスカスにかかる圧力を、メニスカスの毛管圧力よりも小さくなるようにしておけば、ノズル18内のメニスカスが破壊されることはなく、ノズル18から逆に気泡が混入してしまうことを防止できる。
It should be noted that when ink is sucked as shown in FIG. 6A, it is necessary to prevent the meniscus of the
このように、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、図5に示すように、印画の終了後にポンプ23でインクを吸引し、共通流路部材20の気泡吸引口22から気泡を含むインクを排出することができる。また、その際、図6(a)に示すように、ノズル18を塞ぐことなく気泡を除去することができるので、図6(b)に示すように、気泡除去に続けてクリーニングを行うことができる。
したがって、気泡を除去する動作と、クリーニングの動作とを円滑に組み合わせることができる。
Thus, according to the ink jet printer of this embodiment, as shown in FIG. 5, the ink is sucked by the
Therefore, the operation for removing bubbles and the operation for cleaning can be smoothly combined.
また、インク液室12内に、混色インクや気泡が多量に存在する場合等は、クリーニング手段による除去が不十分となることも考えられる。そこで、このような場合には、インクの予備吐出を行う。すなわち、クリーニングローラ31によるワイプ後に、印画とは全く別のインクの吐出を行い、インク液室12内の混色インクや気泡を排出する。なお、予備吐出の際に、ヘッドキャップユニット30(図1参照)を閉じておけば、ヘッドキャップユニット30が予備吐出されたインクに対する受け皿となる。
Further, when there is a large amount of mixed color ink or bubbles in the
図7は、気泡を除去し、クリーニングを行うとともに、インクを予備吐出するフローチャートの一例を示す図である。
図7に示すフローチャートは、制御手段27(図5参照)により、印画の終了後に、最初に気泡除去手段を作動させ、続いてクリーニング手段を作動させ、その後さらにインクの予備吐出を行うようになっている。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a flowchart for removing air bubbles, performing cleaning, and preliminarily discharging ink.
In the flowchart shown in FIG. 7, the control means 27 (see FIG. 5) starts the bubble removing means first after the printing is finished, then the cleaning means, and then further performs preliminary ink ejection. ing.
図7に示すフローチャートによれば、最初に、制御手段27(図5参照)によって印画処理の終了の有無が判断され、印画処理が終了していれば、ヘッドキャップユニット30(図1参照)を閉じる。そして、インクカートリッジ41(図1参照)の装着の確認が行われる。ここで、インクカートリッジ41が正しく装着されていない場合には、警告表示がなされる。また、インク量の確認が行われ、インクの量が基準値以上でない場合には、警告表示がなされる。
According to the flowchart shown in FIG. 7, first, the control means 27 (see FIG. 5) determines whether or not the printing process has ended. If the printing process has ended, the head cap unit 30 (see FIG. 1) is removed. close up. Then, confirmation of mounting of the ink cartridge 41 (see FIG. 1) is performed. Here, when the
インク量までの確認が終了すると、気泡除去手段による気泡の除去が行われる。すなわち、ポンプ23(図5参照)を作動させて気泡の除去を開始する。ここで、ポンプ23の運転は、インクに含まれる気泡の量を測定しつつ制御され、気泡の量が基準値以下になるまで作動し、基準値以下になったら停止する。なお、インクカートリッジ41の装着の確認からポンプ23の停止までが気泡吸引シーケンスであり、この時点で、図6(a)に示すように、インク流路21内の混色インクも除去される。
When the confirmation up to the ink amount is completed, the bubbles are removed by the bubble removing means. That is, the pump 23 (see FIG. 5) is operated to start removing bubbles. Here, the operation of the
このように、ポンプ23を作動させて気泡を除去したところで、クリーニング手段によるクリーニングが行われる。すなわち、ヘッドキャップユニット30(図1参照)を開いて、図6(b)に示すように、クリーニングローラ31によってインク吐出面をワイプする。これにより、インク溜まりが除去されるとともに、インク液室12内に残留した混色インクや気泡があっても除去される。
Thus, when the bubbles are removed by operating the
ワイプ後は、さらにインクの予備吐出を行い、インク液室12内の混色インクや気泡を完全に排出するようにしてリフレッシュ効果を増大させる。この予備吐出により、その後の吐出安定性が向上する。なお、予備吐出によって少量のインクが消費されるので、再度のインク量の確認を行い、インクの量が基準値以上でない場合には、警告表示をする。
After the wiping, the ink is further preliminarily ejected to completely discharge the mixed-color ink and bubbles in the
このように、図7に示すフローチャートによれば、印画処理の終了後、最初に気泡の除去が行われ、続いてクリーニングをし、さらに予備吐出を行う。
これら一連の動作により、インク液室12(図6参照)内の気泡の量を基準値以下に低減するとともに、印画の終了後に残存する気泡の成長を妨げることができ、その結果、吐出不良を解消することができる。また、混色インクが排除され、混色インクの吐出が防止される。そして、印画の終了後に気泡除去とクリーニングが行われるので、次回の印画時におけるインクの吐出不良を事前に防止することができる。
As described above, according to the flowchart shown in FIG. 7, after the printing process is completed, the bubbles are first removed, and then the cleaning is performed and the preliminary ejection is further performed.
Through these series of operations, the amount of bubbles in the ink liquid chamber 12 (see FIG. 6) can be reduced to a reference value or less, and the growth of bubbles remaining after the end of printing can be prevented. Can be resolved. Further, the mixed color ink is eliminated, and the discharge of the mixed color ink is prevented. Since the bubble removal and cleaning are performed after the printing is completed, it is possible to prevent ink ejection failure at the time of the next printing in advance.
図8は、図6とは逆に、クリーニング手段を構成するクリーニングローラ31によってクリーニングを行い、気泡除去手段によって気泡を除去する経過を示す斜視図である。すなわち、図8(a)は、クリーニング手段の作動中の状態を示し、図8(b)は、気泡除去手段の作動中の状態を示している。なお、クリーニング及び気泡除去前の状態は、図4に示す通りである。
FIG. 8 is a perspective view showing a process of performing the cleaning by the cleaning
図8(a)に示すように、クリーニングローラ31によってノズルシート17のインク吐出面をワイプすると、ノズルシート17に付着したインク溜まり(図示せず)等が除去される。また、ノズル18内のインクを吸収し、インク液室12内の混色インクや気泡がノズル18を通って除去される。
As shown in FIG. 8A, when the ink discharge surface of the
ところが、インク流路21内のインクに気泡が多量に含まれている場合や、混色インクがインク流路21にまで拡散している場合には、クリーニングローラ31によってインクがノズル18から吸引されると、インク液室12の周辺のインク流路21に存在する気泡や混色インクが引き込まれ、インク液室12内に入り込むことがある。そして、このようにしてインク液室12内に入ってしまった気泡や混色インクは、その後、図8(b)に示すように、気泡除去手段によってインク流路21内の気泡を含むインクを吸引したとしても、インク液室12の側壁が障害となり、インク液室12内に停滞して除去できないことがある。
However, when the ink in the
したがって、気泡を除去する動作と、クリーニングの動作との順序関係は、気泡除去動作を先に行い、クリーニング動作を後に行う図6及び図7に示す順序が好ましい。
ただし、図8に示すような逆の順序であっても、インク液室12内に気泡や混色インクが残留している場合には、最終的に予備吐出を行うことによって気泡や混色インクを排出することが可能である。そのため、予備吐出は、気泡除去動作及びクリーニング動作よりも後に行うことが好ましい。
Therefore, the order relationship between the operation of removing bubbles and the operation of cleaning is preferably the order shown in FIGS. 6 and 7 in which the bubble removal operation is performed first and the cleaning operation is performed later.
However, even in the reverse order as shown in FIG. 8, if bubbles or mixed color ink remains in the
以上、説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、印画の終了後に、気泡除去手段により、インク流路内の気泡を含むインクや混色インクが排出され、ノズルからのインク液滴の吐出に妨げとなる気泡が除去されるとともに、画質低下の原因となる混色インクが除去される。また、クリーニング手段により、ノズルシートに付着したインク溜まりが除去されるとともに、混色インクや気泡も除去される。さらに、インクの予備吐出により、混色インクや気泡の除去が完全になる。 As described above, according to the ink jet printer of this embodiment, after the printing is finished, the bubble removing unit discharges the ink containing the bubbles in the ink flow path and the mixed color ink, and the ink droplets from the nozzles are discharged. Bubbles hindering ejection are removed, and mixed-color ink that causes a decrease in image quality is removed. The cleaning unit removes the ink pool adhering to the nozzle sheet, and also removes the mixed color ink and bubbles. Further, the pre-ejection of ink completely removes mixed color ink and bubbles.
したがって、本実施形態のインクジェットプリンタは、印画終了後に、自動的に気泡や混色インクの除去が開始され、次回の印画時には、常にリフレッシュされた状態となっている。すなわち、インクジェットプリンタは、印画枚数、稼働時間、放置時間等が長くなるほどインクの状態や吐出環境が悪化し、画質が低下する傾向にあるが、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、常に高画質で印画することができる。 Therefore, in the ink jet printer of this embodiment, after the printing is completed, the removal of bubbles and mixed color ink is automatically started, and is always refreshed at the next printing. That is, the ink jet printer tends to deteriorate the image quality and the discharge environment as the number of prints, the operation time, the standing time, etc. become longer, but the ink jet printer of this embodiment always has a high image quality. You can print with
また、本実施形態のインクジェットプリンタは、気泡の除去後にヘッドキャップユニットを開くので、ヘッドキャップユニットに付着していたインクがノズルシートに再付着する恐れがない。
さらに、ノズルの露出時間が最小限となることから、乾燥による目詰りや、インクの変質を防止することができる。
In the ink jet printer of the present embodiment, the head cap unit is opened after air bubbles are removed, so that the ink that has adhered to the head cap unit does not have to adhere to the nozzle sheet again.
Furthermore, since the exposure time of the nozzle is minimized, it is possible to prevent clogging due to drying and deterioration of the ink.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。すなわち、
(1)本実施形態では、カラー対応のインクジェットプリンタとしたが、モノクロ用にも適用できる。また、カラー対応であっても、4色一体型に限るものではなく、一色一色独立した構成のものにも適用できる。さらに、本実施形態では、多数のヘッドを被記録媒体の幅方向に並べて配置し、印画幅分のラインヘッドを形成したライン方式のインクジェットプリンタとしたが、ヘッドを被記録媒体の幅方向に移動させて印画を行うシリアル方式にも適用可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as the following can be made. That is,
(1) In this embodiment, a color-compatible inkjet printer is used, but the present invention can also be applied to monochrome. Moreover, even if it corresponds to a color, it is not restricted to a 4 color integrated type, It can apply also to the thing of the structure which became independent for each color. Furthermore, in this embodiment, a line-type ink jet printer in which a number of heads are arranged side by side in the width direction of the recording medium and a line head corresponding to the print width is formed, but the head is moved in the width direction of the recording medium. The present invention can also be applied to a serial system that performs printing.
(2)本実施形態は、エネルギー発生素子として発熱抵抗体を用いたサーマル方式としたが、発熱抵抗体等の発熱素子に代えて、振動板と、この振動板の下側に空気層を介した2つの電極を設け、両電極間に電圧を印加して振動板をたわませた後、静電気力を開放して振動板を元に戻し、その際の弾性力を利用してインク液滴を吐出させる静電吐出方式にも適用可能である。また、両面に電極を有するピエゾ素子と振動板との積層体を用い、圧電効果によって振動板を変形させてインク液滴を吐出させるピエゾ方式にも適用可能である。 (2) In this embodiment, a thermal method using a heating resistor as an energy generating element is used. However, instead of a heating element such as a heating resistor, a diaphragm and an air layer are provided below the diaphragm. After applying the voltage between the two electrodes and bending the diaphragm, the electrostatic force is released and the diaphragm is returned to its original position. The present invention can also be applied to an electrostatic discharge method that discharges water. Further, the present invention can also be applied to a piezo method in which a laminated body of piezoelectric elements having electrodes on both surfaces and a diaphragm is used, and the diaphragm is deformed by the piezoelectric effect to eject ink droplets.
(3)本実施形態では、クリーニング手段を構成するヘッドキャップユニットを開いた際に、クリーニングローラによってノズルシートのインク吐出面をワイプするようにしたが、逆に、ヘッドキャップユニットを閉じる際に、インク吐出面をワイプするようにしても良い。 (3) In this embodiment, when the head cap unit constituting the cleaning unit is opened, the ink discharge surface of the nozzle sheet is wiped by the cleaning roller. Conversely, when the head cap unit is closed, The ink ejection surface may be wiped.
本発明の液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法は、インクジェットプリンタに適用して特に好適なものであるが、被記録媒体は印画紙に限ることなく、例えばフィルムに対して液体を吐出する医療用の液体吐出装置等に適用したり、染め物に対して染料を吐出する液体吐出装置等に適用したりすることもできる。
また、生体試料を検出するためのDNA含有溶液を吐出する液体吐出装置等に適用することも可能である。
The liquid ejecting apparatus and the control method for the liquid ejecting apparatus of the present invention are particularly suitable when applied to an ink jet printer. However, the recording medium is not limited to photographic paper, for example, medical that ejects liquid onto a film. The present invention can also be applied to a liquid ejecting apparatus or the like, or a liquid ejecting apparatus that ejects a dye to a dyed product.
Further, the present invention can be applied to a liquid ejection device that ejects a DNA-containing solution for detecting a biological sample.
10 ラインヘッド
12 インク液室(液室)
13 発熱抵抗体(エネルギー発生素子)
15 液室形成部材(バリア層)
17 ノズルシート
18 ノズル
19 ヘッドチップ
20 共通流路部材
21 インク流路(液体流路)
23 ポンプ(気泡除去手段)
26 循環流路(気泡除去手段)
30 ヘッドキャップユニット(キャップ部材)
31 クリーニングローラ(クリーニング部材)
10
13 Heating resistor (energy generating element)
15 Liquid chamber forming member (barrier layer)
17
23 Pump (bubble removal means)
26 Circulation channel (bubble removal means)
30 Head cap unit (cap member)
31 Cleaning roller (cleaning member)
Claims (13)
液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、
前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記ノズルに対応して液室を形成するための液室形成部材と、
前記ヘッドチップの全ての前記液室と連通する共通の液体流路を形成するための共通流路部材と
を備え、
前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として前記ノズルから吐出し、被記録媒体に着弾させて印画する液体吐出装置であって、
前記共通流路部材と接続され、前記液体流路内の気泡を含む液体を前記ノズル以外より排出して、前記液体流路内の気泡を除去する気泡除去手段と、
前記ノズルシートの液体吐出面にクリーニング部材を接触させ、前記クリーニング部材によって付着物を除去するクリーニング手段と、
前記気泡除去手段及び前記クリーニング手段を作動させる制御手段と
を備え、
前記制御手段は、印画の終了後に、前記気泡除去手段及び前記クリーニング手段を作動させる
ことを特徴とする液体吐出装置。 A head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged in one direction;
A nozzle sheet on which nozzles for discharging droplets are formed;
A liquid chamber forming member that is stacked between the formation surface of the energy generating element of the head chip and the nozzle sheet, and forms a liquid chamber corresponding to each nozzle;
A common flow path member for forming a common liquid flow path communicating with all the liquid chambers of the head chip,
A liquid ejecting apparatus that ejects the liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle by the energy generating element, and lands on a recording medium for printing;
A bubble removing means connected to the common channel member, for discharging the liquid containing bubbles in the liquid channel from other than the nozzle, and removing the bubbles in the liquid channel;
Cleaning means for bringing a cleaning member into contact with the liquid ejection surface of the nozzle sheet and removing the deposits by the cleaning member;
Control means for operating the bubble removing means and the cleaning means,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the control unit operates the bubble removing unit and the cleaning unit after completion of printing.
前記制御手段は、被記録媒体に対する印画とは別に、前記エネルギー発生素子を駆動して、前記ノズルから液滴を予備吐出させる
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1,
The liquid ejecting apparatus, wherein the control means drives the energy generating element separately from printing on the recording medium to preliminarily eject liquid droplets from the nozzle.
前記気泡除去手段は、液体を吸引して前記液体流路内の気泡を含む液体を排出する
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1,
The liquid ejection device, wherein the bubble removing means sucks the liquid and discharges the liquid containing bubbles in the liquid flow path.
前記気泡除去手段による液体の吸引により、前記ノズル内の液体のメニスカスに作用する圧力は、メニスカスの毛管圧力よりも小さい
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 3, wherein
The liquid ejection device, wherein the pressure acting on the meniscus of the liquid in the nozzle by the suction of the liquid by the bubble removing means is smaller than the capillary pressure of the meniscus.
前記気泡除去手段によって前記液体流路内から排出された液体は、循環して再び前記液体流路内に戻る
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1,
The liquid ejected from the liquid flow path by the bubble removing means circulates and returns to the liquid flow path again.
前記クリーニング手段は、前記クリーニング部材により、前記ノズル内の液体を吸収する
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1,
The liquid discharging apparatus, wherein the cleaning unit absorbs the liquid in the nozzle by the cleaning member.
前記クリーニング手段は、前記クリーニング部材を内部に収容し、前記ノズルシートの液体吐出面を保護するキャップ部材を備え、
前記キャップ部材は、前記ノズルシートと平行な方向に移動する
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection apparatus according to claim 1,
The cleaning means includes a cap member that houses the cleaning member therein and protects a liquid discharge surface of the nozzle sheet,
The liquid ejecting apparatus, wherein the cap member moves in a direction parallel to the nozzle sheet.
前記クリーニング部材は、断面が円形であり、前記キャップ部材が移動すると、前記ノズルシートの液体吐出面と接触しながら従動回転する
ことを特徴とする液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 7, wherein
The cleaning member has a circular cross section, and when the cap member moves, the cleaning member rotates following contact with the liquid discharge surface of the nozzle sheet.
液滴を吐出するためのノズルを形成したノズルシートと、
前記ヘッドチップの前記エネルギー発生素子の形成面と前記ノズルシートとの間に積層され、各前記ノズルに対応して液室を形成するための液室形成部材と、
前記ヘッドチップの全ての前記液室と連通する共通の液体流路を形成するための共通流路部材と、
前記共通流路部材と接続され、前記液体流路内の気泡を含む液体を前記ノズル以外より排出して、前記液体流路内の気泡を除去する気泡除去手段と、
前記ノズルシートの液体吐出面にクリーニング部材を接触させ、前記クリーニング部材によって付着物を除去するクリーニング手段と、
前記気泡除去手段及び前記クリーニング手段を作動させる制御手段と
を備え、
前記エネルギー発生素子により、前記液室内の液体を液滴として前記ノズルから吐出し、被記録媒体に着弾させて印画する液体吐出装置の制御方法であって、
前記制御手段は、印画の終了後に、前記気泡除去手段を作動させて前記液体流路内の気泡を除去するとともに、前記クリーニング手段を作動させて前記ノズルシートの液体吐出面の付着物を除去する
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 A head chip in which a plurality of energy generating elements are arranged in one direction;
A nozzle sheet on which nozzles for discharging droplets are formed;
A liquid chamber forming member that is stacked between the formation surface of the energy generating element of the head chip and the nozzle sheet, and forms a liquid chamber corresponding to each nozzle;
A common flow path member for forming a common liquid flow path communicating with all the liquid chambers of the head chip;
A bubble removing means connected to the common channel member, for discharging the liquid containing bubbles in the liquid channel from other than the nozzle, and removing the bubbles in the liquid channel;
Cleaning means for bringing a cleaning member into contact with the liquid ejection surface of the nozzle sheet and removing the deposits by the cleaning member;
Control means for operating the bubble removing means and the cleaning means,
A control method of a liquid ejection apparatus that ejects liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle by using the energy generating element, and lands on a recording medium for printing.
The control means operates the bubble removing means to remove bubbles in the liquid flow path after the printing is completed, and activates the cleaning means to remove deposits on the liquid ejection surface of the nozzle sheet. A control method for a liquid ejection apparatus.
前記制御手段は、最初に前記気泡除去手段を作動させ、続いて前記クリーニング手段を作動させる
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 In the control method of the liquid ejection device according to claim 9,
The method for controlling a liquid ejection apparatus, wherein the control unit first operates the bubble removing unit and then operates the cleaning unit.
前記制御手段は、被記録媒体に対する印画とは別に、前記エネルギー発生素子を駆動して、前記ノズルから液滴を予備吐出させる
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 In the control method of the liquid ejection device according to claim 9,
A control method for a liquid ejection apparatus, wherein the control means drives the energy generating element separately from printing on a recording medium to preliminarily eject liquid droplets from the nozzle.
前記制御手段は、印画の終了後に、前記エネルギー発生素子を駆動して、前記ノズルから液滴を予備吐出させる
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 The method for controlling a liquid ejection apparatus according to claim 11,
The method for controlling a liquid ejection apparatus, wherein the control means drives the energy generating element after the printing is finished to preliminarily eject liquid droplets from the nozzle.
前記制御手段は、印画の終了後に、最初に前記気泡除去手段を作動させ、続いて前記クリーニング手段を作動させ、その後さらに前記エネルギー発生素子を駆動して、前記ノズルから液滴を予備吐出させる
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 The method for controlling a liquid ejection apparatus according to claim 11,
The control means first activates the bubble removing means after the end of printing, subsequently activates the cleaning means, and then further drives the energy generating element to preliminarily eject droplets from the nozzles. A method for controlling a liquid ejection apparatus.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009179049A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Liquid droplet discharge head and droplet delivering device |
US8087758B2 (en) | 2006-12-18 | 2012-01-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000033714A (en) * | 1998-02-06 | 2000-02-02 | Brother Ind Ltd | Ink jet recorder |
JP2000289231A (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-17 | Canon Aptex Inc | Recovery method for ink jet recorder |
JP2003019811A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Brother Ind Ltd | Head unit and printer |
JP2003080711A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-19 | Sony Corp | Printer head chip and printer head |
JP2003266712A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-24 | Sony Corp | Inkjet head, method for cleaning head, and imaging apparatus |
-
2004
- 2004-02-16 JP JP2004038436A patent/JP2005225182A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000033714A (en) * | 1998-02-06 | 2000-02-02 | Brother Ind Ltd | Ink jet recorder |
JP2000289231A (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-17 | Canon Aptex Inc | Recovery method for ink jet recorder |
JP2003019811A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Brother Ind Ltd | Head unit and printer |
JP2003080711A (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-19 | Sony Corp | Printer head chip and printer head |
JP2003266712A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-24 | Sony Corp | Inkjet head, method for cleaning head, and imaging apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8087758B2 (en) | 2006-12-18 | 2012-01-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus |
JP2009179049A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Liquid droplet discharge head and droplet delivering device |
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