JP2005246640A - Liquid discharging head and its controlling 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及びその制御方法に関し、詳しくは、上記液体吐出装置の液体吐出ヘッド内から液体を排出して該液体中に含まれる気泡を除去した後に、上記液体吐出ヘッドのノズル面をクリーニングすることにより、該ノズル面に形成された液体吐出ノズルの液体吐出不良を防止する液体吐出装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet printer and a control method thereof, and more specifically, after discharging liquid from the liquid ejecting head of the liquid ejecting apparatus and removing bubbles contained in the liquid, the liquid ejecting apparatus. The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a control method therefor that prevent a liquid ejection failure of a liquid ejection nozzle formed on the nozzle surface by cleaning a nozzle surface of a head.
インクジェットプリンタによって形成されたプリント画像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。このような技術の一つとして、プリントヘッドのノズル面の汚れや付着インク滴をワイピングによって除去し、吐出回復や吐出性能を安定化させる方法がある。例えば、プリントヘッドのノズル面に汚れが付着したときや、該ノズル面にインク溜まり等ができたときには、プリント画像の印画品質が低下することがある。特に、カラーのインクジェットプリンタの場合、所定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、そ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ワイピングにより除去する必要がある。このワイピングとは、プリントヘッドのノズル面の表面をゴム質のブレード等により摺擦し、ノズルの周辺の汚れや付着したインク滴を払拭する技術である。近年では、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ノズル面をワイピングし、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。 Conventionally, various techniques have been proposed in order to prevent deterioration in print quality of a print image formed by an ink jet printer. As one of such techniques, there is a method of removing the dirt on the nozzle surface of the print head and the adhered ink droplets by wiping, and stabilizing the ejection recovery and ejection performance. For example, when dirt is attached to the nozzle surface of the print head, or when an ink pool is formed on the nozzle surface, the print quality of the print image may deteriorate. In particular, in the case of a color ink jet printer, when an ink reservoir having a color different from a predetermined ink enters from a nozzle, a color mixture occurs with the ink, and the color mixture ink is ejected at the time of printing, thereby degrading the image quality. For this reason, it is necessary to remove dirt and ink reservoirs from the liquid ejection surface of the nozzle sheet by wiping. This wiping is a technique in which the surface of the nozzle surface of the print head is rubbed with a rubber blade or the like to wipe off dirt around the nozzle and attached ink droplets. In recent years, a technique for wiping the nozzle surface of a nozzle sheet 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 is known.
具体的には、プリントヘッドのノズル面に、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ながら回転させることにより、多孔質体のセルで生じる毛細管力を利用し、インクの吸収をしながら汚れや異物を払拭することにより、クリーニング効果を向上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1参照)。
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。
Specifically, by rotating a cleaning roller made of a porous elastic body in contact with the nozzle surface of the print head, the capillary force generated in the cells of the porous body is used to absorb the ink while absorbing the ink. Inkjet printers that improve the cleaning effect by wiping off and foreign matter are disclosed (for example, see Patent Document 1).
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.
また、別の技術として、プリントヘッドのノズル面側から負圧発生手段によってインクを吸引し、プリントヘッド内のインク中に含まれたゴミや気泡をインクと共に排出させることにより、印画品質の低下を防止する方法がある。すなわち、インク中に気泡が含まれていると、その気泡がプリントヘッドに運ばれ、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。 As another technique, the ink quality is reduced by sucking ink from the nozzle surface side of the print head by means of negative pressure generating means and discharging dust and bubbles contained in the ink in the print head together with the ink. There are ways to prevent it. That is, if bubbles are contained in the ink, the bubbles are carried to the print 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、ノズル閉鎖部材となるヘッドキャップと、インクポンプとを備え、この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2参照)。
このインクジェットプリンタによれば、プリントヘッドのノズル面をヘッドキャップ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。
Specifically, an ink jet printer that includes a head cap that serves as a nozzle closing member and an ink pump and sucks ink with the ink pump is disclosed (for example, see Patent Document 2).
According to this ink jet printer, the nozzle face of the print head is covered with a head cap to be in an airtight state, and ink and ink are sucked from all the nozzles by using an ink pump, thereby forcibly discharging bubbles and dust together with the ink. it can. Therefore, bubbles and the like that cause ejection failure can be removed from 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、一般的には、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. In general, 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、例えばインクタンクの装填形態や、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、上述のクリーニング方法をラインヘッドタイプのインクジェットプリンタに適用した場合には、プリントヘッドのノズル面を十分にクリーニングすることができず、液体吐出不良により印画品質が低下することがあった。例えば、上記特許文献2記載の技術を適用した場合には、気泡を含むインクをノズル面に形成された各ノズルから吸引できるように、ヘッドキャップ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、ヘッドキャップによる密閉状態が不十分であると、外部にインクが漏れ出してしまうという問題もある。
However, when the above-described cleaning method is applied to a line head type ink jet printer, the nozzle surface of the print head cannot be sufficiently cleaned, and the print quality may deteriorate due to poor liquid ejection. For example, when the technique described in
特に、印画幅分のラインを形成するラインヘッドタイプ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、ノズル閉鎖部材となるヘッドキャップが大型化し、構造上の問題が大きくなるだけでなく、インク漏れが生じないようにノズル面の周辺を密閉することは、実際上極めて困難である。
また、ヘッドキャップによりノズル面の周辺を密閉することができたとしても、ノズル面に非常に多くのノズルが形成された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。すなわち、インクの吸引動作を行う前に、プリントヘッド内の各インク室に入ってしまった気泡に関しては、該インク室内の流路抵抗が大きくなり、吸引によるインクの流れに乗ることができずに停滞することがあった。そのため、各ノズル内の気泡が除去されずに、全てのノズルにインクが充填できないことがあったので、吐出不良が発生するという問題点があった。
In particular, in the case of a line head type printer that forms a line corresponding to the print width, the nozzle formation range is very wide compared to a serial type printer that performs printing by moving the head. For this reason, the head cap serving as a nozzle closing member is enlarged, which not only increases structural problems, but it is actually very difficult to seal the periphery of the nozzle surface so that ink leakage does not occur.
Even if the periphery of the nozzle surface can be sealed with the head cap, in the case of a line head in which a large number of nozzles are formed on the nozzle surface, the difference in flow path resistance becomes very large depending on the presence or absence of bubbles. There arises a problem that suction cannot be performed with uniform pressure. That is, for the air bubbles that have entered each ink chamber in the print head before the ink suction operation, the flow path resistance in the ink chamber increases, and the ink flow due to the suction cannot be taken. There was a stagnation. For this reason, there is a problem that ejection failure occurs because the air bubbles in each nozzle are not removed and all the nozzles cannot be filled with ink.
さらに、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2記載の技術では、ヘッドキャップがプリントヘッドのノズル面を覆うので、上記の特許文献1記載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。
さらにまた、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、ヘッドキャップ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 described in
Furthermore, the head cap may get in the way when cleaning or the like is performed at the timing described in Patent Document 3 and Patent Document 4 described above.
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.
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液体吐出装置の液体吐出ヘッド内から液体を排出して該液体中に含まれる気泡を除去した後に、上記液体吐出ヘッドのノズル面をクリーニングすることにより、該ノズル面に形成された液体吐出ノズルの液体吐出不良を防止する液体吐出装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention addresses such problems, and after discharging the liquid from the liquid discharge head of the liquid discharge apparatus and removing bubbles contained in the liquid, the nozzle surface of the liquid discharge head is cleaned. Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid ejection apparatus and a control method therefor that prevent a liquid ejection failure of a liquid ejection nozzle formed on the nozzle surface.
上記目的を達成するために、本発明による液体吐出装置は、ノズル面に複数の液体吐出ノズルが並んで形成されると共に、各液体吐出ノズルに対応して設けられた各液室内に液体吐出手段を備え、所定の液体の供給路となる共通流路より上記各液室内に液体を補充し、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えた液体吐出装置において、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記移動手段を駆動して、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引するものである。 In order to achieve the above object, a liquid ejection apparatus according to the present invention includes a plurality of liquid ejection nozzles arranged side by side on a nozzle surface, and liquid ejection means in each liquid chamber provided corresponding to each liquid ejection nozzle. A liquid discharge head that replenishes liquid into each liquid chamber from a common flow path serving as a predetermined liquid supply path, drives the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle, and the liquid Connected to the common flow path of the discharge head and formed in a cylindrical shape with an elastic material and bubble removing means for removing bubbles mixed in the liquid from the common flow path by discharging the liquid in the common flow path A cleaning member, a moving means for relatively moving the cleaning member in a state where the outer peripheral surface of the cleaning member is in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head, and a drive control for controlling the driving of the moving means In the liquid ejection apparatus comprising the step, after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid ejection head are removed by the bubble removal means, the moving means is driven under the control of the drive control means, The liquid in the liquid discharge nozzle is sucked by moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface.
このような構成により、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡が除去された後に、上記駆動制御手段の制御で上記移動手段を駆動して、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体が吸引される。 With such a configuration, after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means, the moving means is driven by the control of the drive control means, and the outer periphery of the cleaning member The liquid in the liquid discharge nozzle is sucked by moving the surface in contact with the nozzle surface.
また、本発明による他の液体吐出装置は、ノズル面に複数の液体吐出ノズルが並んで形成されると共に、各液体吐出ノズルに対応して設けられた各液室内に液体吐出手段を備え、所定の液体の供給路となる共通流路より上記各液室内に液体を補充し、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドのノズル面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行うと共に該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させるキャップ開閉手段と、このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えた液体吐出装置において、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記キャップ開閉手段を駆動して上記キャップ部材を開いて、そのときに上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引するものである。 Further, another liquid discharge apparatus according to the present invention includes a plurality of liquid discharge nozzles formed side by side on a nozzle surface, and includes liquid discharge means in each liquid chamber provided corresponding to each liquid discharge nozzle, A liquid discharge head that replenishes liquid into each of the liquid chambers from a common flow path serving as a liquid supply path and drives the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle. A bubble removing means connected to the flow path to remove bubbles mixed in the liquid by discharging the liquid in the common flow path, and a cleaning member formed in a cylindrical shape with an elastic material A cap member that houses the cleaning member and protects the nozzle surface of the liquid ejection head, and opens and closes the cap member and opens the cap member as described above. A liquid comprising: a cap opening / closing means for relatively moving the outer peripheral surface of the leaning member in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head; and a drive control means for controlling the drive of the cap opening / closing means. In the ejection device, after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid ejection head are removed by the bubble removal means, the cap opening / closing means is driven by the control of the drive control means to open the cap member. Sometimes, the liquid in the liquid discharge nozzle is sucked by moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface.
このような構成により、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡が除去された後に、上記駆動制御手段の制御で上記キャップ開閉手段を駆動して上記キャップ部材を開きながら上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより、上記液体吐出ノズル内の液体が吸引される。 With such a configuration, after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means, the cap opening / closing means is driven under the control of the drive control means to open the cap member. However, the liquid in the liquid discharge nozzle is sucked by moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface.
また、本発明による液体吐出装置の制御方法は、ノズル面に複数の液体吐出ノズルが並んで形成されると共に、各液体吐出ノズルに対応して設けられた各液室内に液体吐出手段を備え、所定の液体の供給路となる共通流路より上記各液室内に液体を補充し、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備え、上記液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法において、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記移動手段を駆動して、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引するように制御するものである。 The control method of the liquid discharge apparatus according to the present invention includes a plurality of liquid discharge nozzles formed side by side on the nozzle surface, and liquid discharge means provided in each liquid chamber provided corresponding to each liquid discharge nozzle, A liquid discharge head that replenishes liquid into each liquid chamber from a common flow path serving as a predetermined liquid supply path, drives the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle, and the liquid discharge head of the liquid discharge head A bubble removing means connected to the common channel and removing the bubbles mixed in the liquid by discharging the liquid in the common channel, and a cleaning formed in a cylindrical shape with an elastic material A member, a moving unit that relatively moves the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head, and a drive control unit that controls the driving of the moving unit. In the control method of the liquid ejection device for ejecting liquid droplets from the liquid ejection nozzle of the liquid ejection head, the drive control is performed after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid ejection head are removed by the bubble removal means. The moving means is driven under the control of the means, and the outer peripheral surface of the cleaning member is brought into contact with the nozzle surface and moved so as to suck the liquid in the liquid discharge nozzle.
このような方法の実施により、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡が除去された後に、上記駆動制御手段の制御で上記移動手段を駆動して、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体が吸引される。 By carrying out such a method, after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means, the moving means is driven under the control of the drive control means, and the cleaning member The liquid in the liquid discharge nozzle is sucked by moving the outer peripheral surface of the liquid in contact with the nozzle surface.
そして、本発明による他の液体吐出装置の制御方法は、ノズル面に複数の液体吐出ノズルが並んで形成されると共に、各液体吐出ノズルに対応して設けられた各液室内に液体吐出手段を備え、所定の液体の供給路となる共通流路より上記各液室内に液体を補充し、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドのノズル面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行うと共に該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させるキャップ開閉手段と、このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備え、上記液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法において、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記キャップ開閉手段を駆動して上記キャップ部材を開いて、そのときに上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引するように制御するものである。 In another liquid ejection apparatus control method according to the present invention, a plurality of liquid ejection nozzles are formed side by side on a nozzle surface, and liquid ejection means is provided in each liquid chamber provided corresponding to each liquid ejection nozzle. A liquid discharge head that replenishes liquid into each liquid chamber from a common flow path serving as a predetermined liquid supply path, drives the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle, and the liquid discharge head It is connected to the common flow path of the head, and is formed in a cylindrical shape with an elastic material and bubble removing means for removing bubbles mixed in the liquid from the common flow path by discharging the liquid in the common flow path. A cleaning member, a cap member that houses the cleaning member and protects the nozzle surface of the liquid discharge head, and an operation for opening and closing the cap member and opening the cap member Accordingly, a cap opening / closing means for relatively moving the cleaning member in a state where the outer peripheral surface of the cleaning member is in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head, and a drive control means for controlling the drive of the cap opening / closing means. And a control method of a liquid discharge apparatus that discharges liquid droplets from a liquid discharge nozzle of the liquid discharge head, and the drive control is performed after air bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means. Under the control of the means, the cap opening / closing means is driven to open the cap member, and at this time, the outer peripheral surface of the cleaning member is brought into contact with the nozzle surface and moved to suck the liquid in the liquid discharge nozzle. To control.
このような方法の実施により、上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡が除去された後に、上記駆動制御手段の制御で上記キャップ開閉手段を駆動して上記キャップ部材を開きながら上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより、上記液体吐出ノズル内の液体が吸引される。 By carrying out such a method, after the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means, the cap opening / closing means is driven by the control of the drive control means, and the cap member By moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface while opening the liquid, the liquid in the liquid discharge nozzle is sucked.
請求項1に係る液体吐出装置によれば、まず液体吐出ヘッド内の液体を排出する気泡除去手段によって該液体吐出ヘッド内に溜まった気泡を除去し、その後に、クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段を駆動して、上記クリーニング部材により上記液体吐出ノズル内の液体を吸引することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡を除去して上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。また、上記気泡除去手段により液体吐出ヘッド内の液体中の気泡が排出されるので、液体吐出ノズルから液体を流出せずに気泡を除去することができ、ノズル面を液体で汚さないようにすることができる。さらに、液体吐出ヘッド内の液体の負圧吸引を行う機構を簡便な構成とし、装置全体の大型化を防ぐことができる。 According to the liquid ejecting apparatus of the first aspect, the bubbles accumulated in the liquid ejecting head are first removed by the bubble removing means for discharging the liquid in the liquid ejecting head, and then the outer peripheral surface of the cleaning member is placed on the liquid surface. The moving member that relatively moves both of them in contact with the nozzle surface of the discharge head is driven, and the liquid in the liquid discharge nozzle can be sucked by the cleaning member. Thereby, it is possible to remove bubbles contained in the liquid in the liquid discharge head and prevent the discharge failure of the liquid discharge nozzle. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved. Further, since the bubbles in the liquid in the liquid discharge head are discharged by the bubble removing means, the bubbles can be removed without flowing out the liquid from the liquid discharge nozzle, and the nozzle surface is not contaminated with the liquid. be able to. Furthermore, the mechanism for sucking the negative pressure of the liquid in the liquid discharge head can have a simple configuration, and the size of the entire apparatus can be prevented from being increased.
ここで、請求項2に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触して従動回転し、付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うものであることにより、上記液体吐出ヘッドのノズル面の付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うことができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the cleaning member rotates in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head and cleans the nozzle surface while sucking deposits. Thus, the nozzle surface can be cleaned while sucking the deposits on the nozzle surface of the liquid discharge head. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved.
また、請求項3に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、界面活性剤溶液を含浸する液体吸収材で形成されたものであることにより、該クリーニング部材に界面活性剤溶液を含浸することができる。したがって、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることによって、上記ノズル面に界面活性剤の膜を形成すると共に該ノズル面をクリーニングすることができる。 According to the invention of claim 3, the cleaning member is formed of a liquid absorbent material impregnated with a surfactant solution, so that the cleaning member can be impregnated with the surfactant solution. it can. Therefore, by moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface, it is possible to form a surfactant film on the nozzle surface and clean the nozzle surface.
さらに、請求項4に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させる循環流路上に設けられたことにより、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させて再利用することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体の無駄な消費を抑制すると共に、液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を適切に除去することができる。したがって、液体吐出の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。 Further, according to the invention according to claim 4, the bubble removing means is provided on the circulation flow path for circulating the liquid discharged from the common flow path of the liquid discharge head, whereby the liquid discharge head of the liquid discharge head is provided. The liquid discharged from the common flow path can be circulated and reused. Thereby, wasteful consumption of the liquid in the liquid discharge head can be suppressed, and bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head can be appropriately removed. Therefore, it is possible to greatly improve the reliability of liquid ejection.
さらにまた、請求項5に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に形成された液体吐出ノズル内の液体のメニスカスに、該メニスカスの毛管圧力よりも小さい圧力を作用させた状態で、上記液体吐出ヘッドの共通流路内の液体の排出を行うものであることにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡の除去動作を行うときに、液体吐出ノズルから空気を吸引して上記共通流路内に気泡が混入することを防止することができる。したがって、上記液体吐出ヘッド内の液体中の気泡除去を確実に行って、上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。 Furthermore, according to the invention of claim 5, the bubble removing means applies a pressure smaller than the capillary pressure of the meniscus to the liquid meniscus in the liquid discharge nozzle formed on the nozzle surface of the liquid discharge head. When the operation of removing bubbles contained in the liquid in the liquid discharge head is performed, the liquid discharge in the common flow path of the liquid discharge head is performed. It is possible to prevent air bubbles from being mixed into the common flow path by sucking air from the nozzle. Therefore, it is possible to reliably remove bubbles in the liquid in the liquid discharge head and prevent discharge failure of the liquid discharge nozzle.
そして、請求項6に係る発明によれば、上記液体吐出ヘッドは、吐出対象物に対する液体吐出とは別に、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を予備吐出することにより、該液体吐出ノズルの液体吐出の安定性を向上することができる。 According to the invention of claim 6, the liquid discharge head drives the liquid discharge means separately from the liquid discharge to the discharge target, and preliminarily discharges the liquid droplets from the liquid discharge nozzle, The liquid discharge stability of the liquid discharge nozzle can be improved.
また、請求項7に係る他の液体吐出装置によれば、まず液体吐出ヘッド内の液体を排出する気泡除去手段によって該液体吐出ヘッド内に溜まった気泡を除去し、その後に、キャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開きながら上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより、上記液体吐出ノズル内の液体を吸引することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡を除去して上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。また、上記気泡除去手段により液体吐出ヘッド内の液体中の気泡が排出されるので、液体吐出ノズルから液体を流出せずに気泡を除去することができ、ノズル面を液体で汚さないようにすることができる。さらに、液体吐出ヘッド内の液体の負圧吸引を行う機構を簡便な構成とし、装置全体の大型化を防ぐことができる。さらにまた、気泡除去手段による気泡除去の動作の後に、キャップ部材を開きながらクリーニング部材でノズル面をクリーニングするので、キャップ部材に付着していたインクがノズル面に再付着しなくなり、その上、液体吐出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固着、液体の変質を低減することができる。 According to another liquid ejecting apparatus of the present invention, the air bubbles accumulated in the liquid ejecting head are first removed by the air bubble removing means for discharging the liquid in the liquid ejecting head, and then the cap opening / closing means is installed. By driving and moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface while opening the cap member, the liquid in the liquid discharge nozzle can be sucked. Thereby, it is possible to remove bubbles contained in the liquid in the liquid discharge head and prevent the discharge failure of the liquid discharge nozzle. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved. Further, since the bubbles in the liquid in the liquid discharge head are discharged by the bubble removing means, the bubbles can be removed without flowing out the liquid from the liquid discharge nozzle, and the nozzle surface is not contaminated with the liquid. be able to. Furthermore, the mechanism for sucking the negative pressure of the liquid in the liquid discharge head can have a simple configuration, and the size of the entire apparatus can be prevented from being increased. Furthermore, since the nozzle surface is cleaned by the cleaning member while opening the cap member after the bubble removing operation by the bubble removing means, the ink adhering to the cap member does not reattach to the nozzle surface, and liquid Since the exposure time of the discharge nozzle is minimized, clogging and sticking due to drying and deterioration of the liquid can be reduced.
ここで、請求項8に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触して従動回転し、付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うものであることにより、上記液体吐出ヘッドのノズル面の付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うことができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。 According to the invention of claim 8, the cleaning member rotates in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head, and cleans the nozzle surface while sucking deposits. Thus, the nozzle surface can be cleaned while sucking the deposits on the nozzle surface of the liquid discharge head. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved.
また、請求項9に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、界面活性剤溶液を含浸する液体吸収材で形成されたものであることにより、該クリーニング部材に界面活性剤溶液を含浸することができる。したがって、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより、上記ノズル面に界面活性剤の膜を形成すると共に該ノズル面をクリーニングすることができる。 According to a ninth aspect of the present invention, the cleaning member is made of a liquid absorbent material impregnated with a surfactant solution, so that the cleaning member can be impregnated with the surfactant solution. it can. Therefore, by moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface, it is possible to form a surfactant film on the nozzle surface and clean the nozzle surface.
さらに、請求項10に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させる循環流路上に設けられたことにより、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させて再利用することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体の無駄な消費を抑制すると共に、液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を適切に除去することができる。したがって、液体吐出の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。 Further, according to the invention of claim 10, the bubble removing means is provided on the circulation flow path for circulating the liquid discharged from the common flow path of the liquid discharge head. The liquid discharged from the common flow path can be circulated and reused. Thereby, wasteful consumption of the liquid in the liquid discharge head can be suppressed, and bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head can be appropriately removed. Therefore, it is possible to greatly improve the reliability of liquid ejection.
さらにまた、請求項11に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に形成された液体吐出ノズル内の液体のメニスカスに、該メニスカスの毛管圧力よりも小さい圧力を作用させた状態で、上記液体吐出ヘッドの共通流路内の液体の排出を行うものであることにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡の除去動作を行うときに、液体吐出ノズルから空気を吸引して上記共通流路内に気泡が混入することを防止することができる。したがって、上記液体吐出ヘッド内の液体中の気泡除去を確実に行って、上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the bubble removing means applies a pressure smaller than the capillary pressure of the meniscus to the liquid meniscus in the liquid discharge nozzle formed on the nozzle surface of the liquid discharge head. When the operation of removing bubbles contained in the liquid in the liquid discharge head is performed, the liquid discharge in the common flow path of the liquid discharge head is performed. It is possible to prevent air bubbles from being mixed into the common flow path by sucking air from the nozzle. Therefore, it is possible to reliably remove bubbles in the liquid in the liquid discharge head and prevent discharge failure of the liquid discharge nozzle.
そして、請求項12に係る発明によれば、上記液体吐出ヘッドは、吐出対象物に対する液体吐出とは別に、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を予備吐出することにより、該液体吐出ノズルの液体吐出の安定性を向上することができる。
According to the invention of
また、請求項13係る液体吐出装置の制御方法によれば、まず液体吐出ヘッド内の液体を排出する気泡除去手段によって該液体吐出ヘッド内に溜まった気泡を除去し、その後に、クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段を駆動して、上記クリーニング部材により上記液体吐出ノズル内の液体を吸引することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡を除去して上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。また、上記気泡除去手段により液体吐出ヘッド内の液体中の気泡が排出されるので、液体吐出ノズルから液体を流出せずに気泡を除去することができ、ノズル面を液体で汚さないようにすることができる。 According to the control method of the liquid ejection device according to the thirteenth aspect, first, the bubbles accumulated in the liquid ejection head are removed by the bubble removing means for discharging the liquid in the liquid ejection head, and then the outer periphery of the cleaning member is removed. The liquid in the liquid discharge nozzle can be sucked by the cleaning member by driving a moving means that relatively moves both surfaces in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head. Thereby, it is possible to remove bubbles contained in the liquid in the liquid discharge head and prevent the discharge failure of the liquid discharge nozzle. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved. Further, since the bubbles in the liquid in the liquid discharge head are discharged by the bubble removing means, the bubbles can be removed without flowing out the liquid from the liquid discharge nozzle, and the nozzle surface is not contaminated with the liquid. be able to.
ここで、請求項14に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触して従動回転し、付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うものであることにより、上記液体吐出ヘッドのノズル面の付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うことができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。 According to the invention of claim 14, the cleaning member rotates in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head, and cleans the nozzle surface while sucking deposits. Thus, the nozzle surface can be cleaned while sucking the deposits on the nozzle surface of the liquid discharge head. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved.
また、請求項15に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、界面活性剤溶液を含浸する液体吸収材で形成されたものであることにより、該クリーニング部材に界面活性剤溶液を含浸することができる。したがって、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることによって、上記ノズル面に界面活性剤の膜を形成すると共に該ノズル面をクリーニングすることができる。
According to the invention of
さらに、請求項16に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させる循環流路上に設けられたことにより、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させて再利用することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体の無駄な消費を抑制すると共に、液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を適切に除去することができる。したがって、液体吐出の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。 According to the sixteenth aspect of the present invention, the bubble removing means is provided on the circulation flow path for circulating the liquid discharged from the common flow path of the liquid discharge head. The liquid discharged from the common flow path can be circulated and reused. Thereby, wasteful consumption of the liquid in the liquid discharge head can be suppressed, and bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head can be appropriately removed. Therefore, it is possible to greatly improve the reliability of liquid ejection.
さらにまた、請求項17に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に形成された液体吐出ノズル内の液体のメニスカスに、該メニスカスの毛管圧力よりも小さい圧力を作用させた状態で、上記液体吐出ヘッドの共通流路内の液体の排出を行うものであることにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡の除去動作を行うときに、液体吐出ノズルから空気を吸引して上記共通流路内に気泡が混入することを防止することができる。したがって、上記液体吐出ヘッド内の液体中の気泡除去を確実に行って、上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。
Further, according to the invention of
そして、請求項18に係る発明によれば、上記液体吐出ヘッドは、吐出対象物に対する液体吐出とは別に、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を予備吐出することにより、該液体吐出ノズルの液体吐出の安定性を向上することができる。
According to the invention of
また、請求項19に係る他の液体吐出装置の制御方法によれば、まず液体吐出ヘッド内の液体を排出する気泡除去手段によって該液体吐出ヘッド内に溜まった気泡を除去し、その後に、キャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開きながら上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより、上記液体吐出ノズル内の液体を吸引することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡を除去して上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。また、上記気泡除去手段により液体吐出ヘッド内の液体中の気泡が排出されるので、液体吐出ノズルから液体を流出せずに気泡を除去することができ、ノズル面を液体で汚さないようにすることができる。さらに、液体吐出ヘッド内の液体の負圧吸引を行う機構を簡便な構成とし、装置全体の大型化を防ぐことができる。さらにまた、気泡除去手段による気泡除去の動作の後に、キャップ部材を開きながらクリーニング部材でノズル面をクリーニングするので、キャップ部材に付着していたインクがノズル面に再付着しなくなり、その上、液体吐出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固着、液体の変質を低減することができる。
According to another control method for a liquid ejection apparatus according to
ここで、請求項20に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触して従動回転し、付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うものであることにより、上記液体吐出ヘッドのノズル面の付着物を吸引しながら該ノズル面のクリーニングを行うことができる。したがって、液体吐出ヘッドの吐出不良を解消し、画像品質を向上させることができる。 According to the twentieth aspect of the present invention, the cleaning member rotates in contact with the nozzle surface of the liquid ejection head and cleans the nozzle surface while sucking deposits. Thus, the nozzle surface can be cleaned while sucking the deposits on the nozzle surface of the liquid discharge head. Therefore, the ejection failure of the liquid ejection head can be eliminated and the image quality can be improved.
また、請求項21に係る発明によれば、上記クリーニング部材は、界面活性剤溶液を含浸する液体吸収材で形成されたものであることにより、該クリーニング部材に界面活性剤溶液を含浸することができる。したがって、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより、上記ノズル面に界面活性剤の膜を形成すると共に該ノズル面をクリーニングすることができる。
According to the invention of
さらに、請求項22に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させる循環流路上に設けられたことにより、上記液体吐出ヘッドの共通流路内から排出された液体を循環させて再利用することができる。これにより、上記液体吐出ヘッド内の液体の無駄な消費を抑制すると共に、液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を適切に除去することができる。したがって、液体吐出の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。 According to a twenty-second aspect of the present invention, the bubble removing means is provided on the circulation flow path for circulating the liquid discharged from the common flow path of the liquid discharge head. The liquid discharged from the common flow path can be circulated and reused. Thereby, wasteful consumption of the liquid in the liquid discharge head can be suppressed, and bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head can be appropriately removed. Therefore, it is possible to greatly improve the reliability of liquid ejection.
さらにまた、請求項23に係る発明によれば、上記気泡除去手段は、上記液体吐出ヘッドのノズル面に形成された液体吐出ノズル内の液体のメニスカスに、該メニスカスの毛管圧力よりも小さい圧力を作用させた状態で、上記液体吐出ヘッドの共通流路内の液体の排出を行うものであることにより、上記液体吐出ヘッド内の液体中に含まれた気泡の除去動作を行うときに、液体吐出ノズルから空気を吸引して上記共通流路内に気泡が混入することを防止することができる。したがって、上記液体吐出ヘッド内の液体中の気泡除去を確実に行って、上記液体吐出ノズルの吐出不良を防止することができる。
Further, according to the invention of
そして、請求項24に係る発明によれば、上記液体吐出ヘッドは、吐出対象物に対する液体吐出とは別に、上記液体吐出手段を駆動して上記液体吐出ノズルから液滴を予備吐出することにより、該液体吐出ノズルの液体吐出の安定性を向上することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による液体吐出の一実施例としてのインクジェットプリンタの実施形態を示す図である。このインクジェットプリンタは、プリンタ本体1の内部に、例えば印画幅分のインク吐出ノズルが形成されたライン方式のプリントヘッド2を備えたもので、A4サイズのカラー対応のものとなっている。このプリントヘッド2は、図1に示すように、インクを収容するインクタンク4を備え、カラー印刷に対応して、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの4色からなるインクタンク4y,4m,4c,4kがそれに着脱可能となっている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an ink jet printer as an example of liquid ejection according to the present invention. This ink jet printer includes a line
ここで、プリントヘッド2は、インク吐出ノズルから4色のインクを吐出する。すなわち、図2に示すように、ノズルシート17の内面には、複数のヘッドチップ19が配置され、4個のインクタンク4からインクが供給される。各のインクタンク4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、各インクタンク4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、各インクタンク4は、プリントヘッド2からそれぞれ着脱自在となっている。
Here, the
また、プリントヘッド2には、ヘッドキャップユニット11(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11は、ノズルシート17の外側に配置してインクを吐出するノズル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のノズル面を保護する。なお、ヘッドキャップユニット11は、図1の右方向に移動した状態でプリントヘッド2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プリントヘッド2に装着される。
Further, a head cap unit 11 (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11を移動させて、ノズルシート17のノズル面を開ける。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、プリントヘッド2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 ink jet 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11が図1の左方向に移動し、ノズルシート17のノズル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のノズル面が保護され、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 ink jet printer is stopped, the
また、ヘッドキャップユニット11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(b)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11が図1の右方向に移動してノズルシート17のノズル面を開くと、クリーニングローラ31がノズルシート17のノズル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によってワイピングされて除去される。
Further, a cleaning roller 31 (corresponding to the cleaning member of the present invention) is accommodated in the head cap unit 11 (see FIG. 1B). 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11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プリントヘッド2は、ヘッドキャップユニット11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11によってノズルシート17のノズル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11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ワイピングされて除去される。
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プリントヘッド2の分解斜視図であり、プリンタ本体1の正面側(図1の右側)から見た図である。このプリントヘッド2は、図2に示すように、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に形成された各インク吐出ノズル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、各インク吐出ノズル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
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個のインクタンク4(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って、1枚でA4サイズに対応する幅広のノズルシート17に、剛性を与えている。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のノズル面を全面的に覆うヘッドキャップユニット11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に示すプリントヘッド2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に形成された各インク吐出ノズル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インク吐出ノズル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に示すプリントヘッド2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、それぞれインク吐出ノズル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 of the periphery 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、複数のインク吐出ノズル18が並んで配列されている。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、各インク吐出ノズル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、各インク吐出ノズル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、液体吐出手段としての発熱抵抗体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、インクタンク(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微少量(例えば数ピコリットル)の体積のインクがインク液滴としてインク吐出ノズル18から吐出され、印画紙上に着弾することとなる。
When the
そして、以上に説明したインクジェットプリンタのプリントヘッド2は、A4サイズのフルカラー対応であるから、インク液室12、発熱抵抗体13及びインク吐出ノズル18は、各色ごとに、A4サイズの印画幅に相当する数だけある。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(本発明の共通流路に相当)で連通している。
Since the
図4は、図3に示すインク液室12の周辺に、気泡b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bが含まれていると、気泡b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1(図1参照)の内部に飛散した微細なインクミストや、インク吐出ノズル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の裏面に付着し、インク溜まりができる。そして、インクジェットプリンタの待機中や放置中に、インク溜まりがインク吐出ノズル18からインク液室12内に入り込むことがある。
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which bubbles b and inks of different colors are mixed around the
図4に示すように、気泡b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b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 the bubbles b stay in the opening area of the
また、カラー対応のプリントヘッド2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。
Further, in the case of the color-
したがって、このプリントヘッド2のインク流路21内のインクを排出することにより該インクに混入した気泡bを上記インク流路から除去し、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bを含むインクを排出して、インク流路21内の気泡bを除去した後に、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, it is necessary to provide a bubble removing means for discharging the ink in the
図5は、本実施形態によるインクジェットプリンタのプリントヘッド内の気泡を除去する気泡除去手段を示す概念図である。図5に示すように、インク吐出ノズル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、インクタンク4の供給口42と接続されている。したがって、インクタンク4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、印画の際にインク吐出ノズル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11が配置されている。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing bubble removing means for removing bubbles in the print head of the ink jet printer according to the present 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b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、インクタンク4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、インクタンク4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11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、プリントヘッド2内の気泡bの除去、プリントヘッド2のノズル面のワイピング、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、所定の実施タイミングで、ポンプ23の運転、ヘッドキャップユニット11の開閉、発熱抵抗体13の加熱等を行う。
Moreover, the control means 27 operates the
次に、図6は、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bを除去した後に、クリーニング手段を構成するクリーニングローラ31によってワイピングしてクリーニングを行う動作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に示す一連のクリーニング動作は、後述する図7のフローチャートに基づくものである。
Next, FIG. 6 is a perspective view showing an operation of performing cleaning by wiping 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b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bを含むインクは、ポンプ23により、循環流路26を流れてインクタンク4内に戻されて気泡が上方に上がるので、再びインク流路21に供給されるインクには、もはや気泡bは含まれない。また、混色インクは希釈されるので、インクタンク4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 bubble b 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b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b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インク吐出ノズル18から除去されることになる。
However, the bubble b that has entered the
ノズルシート17に付着したインク溜まりを除去するには、ヘッドキャップユニット11(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のノズル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、ノズル面が矢印のようにワイピングされる。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、インク吐出ノズル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bがインク吐出ノズル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 pool adhering to the
なお、図6(a)に示すようなインクの吸引の際には、インク吐出ノズル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、インク吐出ノズル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、インク吐出ノズル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、インク吐出ノズル18内のメニスカスが破壊されることはなく、インク吐出ノズル18から逆に気泡bが混入してしまうことを防止できる。
Note that when the 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、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b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、インク吐出ノズル18を塞ぐことなく気泡b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b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 the present embodiment, as shown in FIG. 5, the ink is sucked by the
また、インク液室12内に、混色インクや気泡b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予備吐出を行い、インク液室12内の混色インクや気泡b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11(図1参照)を閉じておけば、ヘッドキャップユニット11が予備吐出されたインクに対する受け皿となる。
In addition, when there is a large amount of mixed color ink or bubbles b in the
図7は、上記気泡除去手段によって上記プリントヘッドの共通流路21内に溜まった気泡bを除去した後に、上記クリーニング部材11の外周面をノズルシート17のノズル面に接触させて移動させることにより、上記インク吐出インク吐出ノズル18内のインクを吸引してクリーニングを行うと共に、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、印画動作を開始するとき以外のタイミングで、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 shows a state in which the outer peripheral surface of the cleaning
以下、インクジェットプリンタの電源をONにしたときのタイミングで、上記一連のクリーニング動作を行う液体吐出装置の制御方法について、図7を参照して説明する。図7に示すフローチャートによれば、インクジェットプリンタの電源をONにすると、クリーニング動作を開始する。具体的には、制御手段27(図5参照)が機能して、インクタンク4(図1参照)の装着の確認が行われる(ステップS1)。ここで、インクタンク4が正しく装着されていない場合には“No”側に進み、警告表示がなされる(ステップS2)。また、インクタンク4が正しく装着されている場合には、ステップS1が“Yes”側に進み、インクタンク4内におけるインクの量の確認が行われる。ステップS3において、インクの量が基準値以上でないと判断された場合は、“No”側に進み、警告表示がなされる(ステップS4)。 Hereinafter, a method for controlling the liquid ejection apparatus that performs the above-described series of cleaning operations at the timing when the power of the inkjet printer is turned on will be described with reference to FIG. According to the flowchart shown in FIG. 7, when the power of the inkjet printer is turned on, the cleaning operation is started. Specifically, the control means 27 (see FIG. 5) functions to check the mounting of the ink tank 4 (see FIG. 1) (step S1). Here, if the ink tank 4 is not correctly mounted, the process proceeds to “No” and a warning is displayed (step S2). If the ink tank 4 is correctly mounted, step S1 proceeds to the “Yes” side, and the amount of ink in the ink tank 4 is confirmed. If it is determined in step S3 that the amount of ink is not greater than or equal to the reference value, the process proceeds to “No” and a warning is displayed (step S4).
また、インクの量が基準値以上であると判断された場合には、ステップS3が“Yes”側に進み、気泡除去手段によりプリントヘッド2内の気泡の除去が行われる。このとき、ポンプ23(図5参照)を作動させて気泡の除去を開始(ステップS5)し、インクに含まれる気泡bの量を測定しながらポンプ23の動作が制御され、気泡b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。すなわち、プリントヘッド2から排出された気泡の量が基準値以下となるまでは、ステップS6が“No”側に進み、ポンプ23を作動し続ける(ステップS5)。そして、気泡の量が基準値以下となったときには、ステップS6は“Yes”側に進み、ポンプ23の動作を停止する(ステップS7)。なお、インクタンク4の装着の確認動作(ステップS1)からポンプ23の停止動作(ステップS7)までが気泡吸引のシーケンスであり、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。
If it is determined that the amount of ink is equal to or greater than the reference value, step S3 proceeds to the “Yes” side, and the bubbles in the
このように、ポンプ23を作動させて気泡bを除去した後に、クリーニング手段によるクリーニング動作が行われる。すなわち、ヘッドキャップユニット11(図1参照)を開いて(ステップS8)、図6(b)に示すように、クリーニングローラ31によってノズル面をワイプする(ステップS9)。これにより、インク溜まりが除去されると共に、インク液室12内に残留した混色インクや気泡bがあっても除去される。
Thus, after the
さらに、クリーニングローラ31によるノズル面をワイピングした後は、さらにインクの予備吐出を行い(ステップS10)、インク液室12内の混色インクや気泡b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ことになるので、再度のインク量の確認を行い、ステップS11において、インクの量が基準値以上でない場合には、“No”側に進み、警告表示をする(ステップS12)。そして、ステップS11において、インクの量が基準値以上であれば、“Yes”側に進み、一連のクリーニング動作を終了する。
Further, after the nozzle surface is wiped by the cleaning
このように、図7に示すフローチャートによれば、最初に気泡bの除去が行われ、続いてノズル面のクリーニングをし、さらに予備吐出を行って、一連のクリーニング動作を開始する。これら一連のクリーニング動作により、プリントヘッド2内に形成されたインク液室12(図6参照)内の気泡bの量を基準値以下に低減することができ、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、印画の開始前に気泡除去とクリーニングが行われるので、画質が低下することはない。この一連のクリーニング動作は、例えばインクジェットプリンタの電源をONにしたときに限られず、インクカートリッジやインクタンク4を交換したとき、あるいは印画中に発生した紙詰まり(ペーパージャム)を除去したときなどのタイミングで行われる。
As described above, according to the flowchart shown in FIG. 7, the bubble b is first removed, then the nozzle surface is cleaned, and preliminary ejection is further performed to start a series of cleaning operations. Through a series of these cleaning operations, the amount of bubbles b in the ink liquid chamber 12 (see FIG. 6) formed in the
図8は、図6とは逆に、最初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動作を行い、次に気泡除去手段によって気泡bを除去する経過を示す斜視図である。すなわち、図6(a)は、クリーニング手段の作動中の状態を示し、図6(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 operation first 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のノズル面をワイプすると、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、インク吐出ノズル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bがインク吐出ノズル18を通って除去される。
As shown in FIG. 8A, when the nozzle surface of the
ところが、インク流路21内のインクに気泡b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によってインクがインク吐出ノズル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b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、このようにインク液室12内に入ってしまった気泡b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b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、図6及び図7に示して説明したように、気泡b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った後に、クリーニング動作を行う順序が好ましい。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b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b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, as shown in FIGS. 6 and 7, the order relationship between the operation for removing the bubble b and the cleaning operation is preferably the order in which the cleaning operation is performed after the bubble removing operation is performed first. However, even in the reverse order as shown in FIG. 8, if the bubbles b and the mixed color ink remain 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、気泡除去手段により、インク流路内の気泡b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bが除去されると共に、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b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bの除去が完全になる。 As described above, according to the ink jet printer of the present embodiment, the ink including the bubbles b in the ink flow path and the mixed color ink are discharged by the bubble removing unit, which hinders the ejection of ink droplets from the nozzles. The bubble b is removed, and the mixed-color ink that causes the deterioration of the image quality is removed. In addition, the ink reservoir attached to the nozzle sheet is removed by the cleaning unit, and the mixed color ink and the bubbles b are also removed. Furthermore, the pre-discharge of ink completely removes the mixed color ink and the bubbles b.
したがって、本実施形態のインクジェットプリンタは、印画開始前に、自動的に気泡bや混色インクの除去が開始され、印画開始時には、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, the ink jet printer according to the present embodiment automatically starts the removal of the bubbles b and the mixed color ink before the start of printing, and is always refreshed at the start of 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bの除去後にヘッドキャップユニット11を開くので、ヘッドキャップユニット11に付着していたインクがノズルシート17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。
Further, in the ink jet printer of the present embodiment, the
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、以上に説明した実施形態においては、カラー対応のインクジェットプリンタとしたが、本発明はこれに限られず、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、印画幅分のプリント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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as the following are possible. That is, in the embodiment described above, a color-compatible ink jet printer is used, but the present invention is not limited to this, and can 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 inkjet printer in which a large number of heads are arranged side by side in the width direction of the recording medium and a print 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.
また、以上の説明において、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、本発明はこれに限られず、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。 In the above description, the present embodiment is a thermal method using a heating resistor as an energy generating element, but the present invention is not limited to this, and instead of a heating element such as a heating resistor, a diaphragm and , Two electrodes through the air layer are provided on the lower side of this diaphragm, and after applying a voltage between both electrodes to deflect 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 in which ink droplets are discharged using the elastic force at that time. 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.
さらに、以上の説明において、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ノズル面をワイプするようにしたが、本発明はこれに限られず、逆に、ヘッドキャップユニットを閉じる際に、ノズル面をワイプするようにしても良い。 Further, in the above description, in the present embodiment, when the head cap unit constituting the cleaning unit is opened, the nozzle surface of the nozzle sheet is wiped by the cleaning roller, but the present invention is not limited to this, Conversely, the nozzle surface may be wiped when the head cap unit is closed.
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、本発明の産業上の利用可能性として、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 ejection apparatus and the control method for the liquid ejection apparatus of the present invention are particularly suitable when applied to an ink jet printer. However, as an industrial applicability of the present invention, the recording medium is limited to photographic paper. For example, the present invention can be applied to, for example, a medical liquid ejecting apparatus that ejects liquid onto a film, or a liquid ejecting apparatus that ejects 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.
1…プリンタ本体
2…プリントヘッド
11…ヘッドキャップユニット(キャップ部材)
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…インク吐出ノズル
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)
31…クリーニングローラ(クリーニング部材)
DESCRIPTION OF
12 ... Ink liquid chamber (liquid chamber)
13. Heating resistor (energy generating element)
15 ... Liquid chamber forming member (barrier layer)
DESCRIPTION OF
23 ... Pump (bubble removing means)
26. Circulation channel (bubble removing means)
31 ... Cleaning roller (cleaning member)
Claims (24)
この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、
弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
このクリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、
この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備えた液体吐出装置において、
上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記移動手段を駆動して、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引することを特徴とする液体吐出装置。 A plurality of liquid discharge nozzles are formed side by side on the nozzle surface, liquid discharge means are provided in each liquid chamber provided corresponding to each liquid discharge nozzle, and the above-described common flow path serving as a predetermined liquid supply path A liquid discharge head for replenishing each liquid chamber with liquid, driving the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle;
A bubble removing means connected to the common flow path of the liquid discharge head, for removing bubbles mixed in the liquid from the common flow path by discharging the liquid in the common flow path;
A cleaning member formed into a cylindrical shape with a material having elasticity;
Moving means for relatively moving the cleaning member in a state in which the outer peripheral surface of the cleaning member is in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head;
Drive control means for controlling the drive of the moving means;
In a liquid ejection device comprising:
After removing bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head by the bubble removing means, the moving means is driven under the control of the drive control means to bring the outer peripheral surface of the cleaning member into contact with the nozzle surface. A liquid ejecting apparatus for sucking the liquid in the liquid ejecting nozzle by moving it.
この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、
弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドのノズル面を保護するキャップ部材と、
このキャップ部材の開閉を行うと共に該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させるキャップ開閉手段と、
このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備えた液体吐出装置において、
上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記キャップ開閉手段を駆動して上記キャップ部材を開いて、そのときに上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引することを特徴とする液体吐出装置。 A plurality of liquid discharge nozzles are formed side by side on the nozzle surface, liquid discharge means are provided in each liquid chamber provided corresponding to each liquid discharge nozzle, and the above-described common flow path serving as a predetermined liquid supply path A liquid discharge head for replenishing each liquid chamber with liquid, driving the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle;
A bubble removing means connected to the common flow path of the liquid discharge head, for removing bubbles mixed in the liquid from the common flow path by discharging the liquid in the common flow path;
A cleaning member formed into a cylindrical shape with a material having elasticity;
A cap member that houses the cleaning member and protects the nozzle surface of the liquid ejection head;
A cap opening and closing means for opening and closing the cap member and relatively moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface of the liquid ejection head as the cap member opens.
Drive control means for controlling the drive of the cap opening and closing means;
In a liquid ejection device comprising:
After the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means, the cap opening / closing means is driven to open the cap member under the control of the drive control means, and the cleaning is performed at that time. A liquid discharge apparatus for sucking the liquid in the liquid discharge nozzle by moving the outer peripheral surface of the member in contact with the nozzle surface.
この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、
弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
このクリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、
この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、上記液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法において、
上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記移動手段を駆動して、上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引するように制御することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 A plurality of liquid discharge nozzles are formed side by side on the nozzle surface, liquid discharge means are provided in each liquid chamber provided corresponding to each liquid discharge nozzle, and the above-described common flow path serving as a predetermined liquid supply path A liquid discharge head for replenishing each liquid chamber with liquid, driving the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle;
A bubble removing means connected to the common flow path of the liquid discharge head, for removing bubbles mixed in the liquid from the common flow path by discharging the liquid in the common flow path;
A cleaning member formed into a cylindrical shape with a material having elasticity;
Moving means for relatively moving the cleaning member in a state in which the outer peripheral surface of the cleaning member is in contact with the nozzle surface of the liquid discharge head;
Drive control means for controlling the drive of the moving means;
In a method for controlling a liquid ejection apparatus that ejects liquid droplets from a liquid ejection nozzle of the liquid ejection head,
After removing bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head by the bubble removing means, the moving means is driven under the control of the drive control means to bring the outer peripheral surface of the cleaning member into contact with the nozzle surface. A control method for the liquid discharge apparatus, wherein the liquid discharge nozzle is controlled so as to suck the liquid in the liquid discharge nozzle.
この液体吐出ヘッドの共通流路に接続され、該共通流路内の液体を排出することにより該液体に混入した気泡を上記共通流路から除去する気泡除去手段と、
弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドのノズル面を保護するキャップ部材と、
このキャップ部材の開閉を行うと共に該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドのノズル面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させるキャップ開閉手段と、
このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、上記液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法において、
上記気泡除去手段によって上記液体吐出ヘッドの共通流路内に溜まった気泡を除去した後に、上記駆動制御手段の制御で上記キャップ開閉手段を駆動して上記キャップ部材を開いて、そのときに上記クリーニング部材の外周面をノズル面に接触させて移動させることにより上記液体吐出ノズル内の液体を吸引するように制御することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 A plurality of liquid discharge nozzles are formed side by side on the nozzle surface, liquid discharge means are provided in each liquid chamber provided corresponding to each liquid discharge nozzle, and the above-described common flow path serving as a predetermined liquid supply path A liquid discharge head for replenishing each liquid chamber with liquid, driving the liquid discharge means to discharge liquid droplets from the liquid discharge nozzle;
A bubble removing means connected to the common flow path of the liquid discharge head, for removing bubbles mixed in the liquid from the common flow path by discharging the liquid in the common flow path;
A cleaning member formed into a cylindrical shape with a material having elasticity;
A cap member that houses the cleaning member and protects the nozzle surface of the liquid ejection head;
A cap opening and closing means for opening and closing the cap member and relatively moving the outer peripheral surface of the cleaning member in contact with the nozzle surface of the liquid ejection head as the cap member opens.
Drive control means for controlling the drive of the cap opening and closing means;
In a method for controlling a liquid ejection apparatus that ejects liquid droplets from a liquid ejection nozzle of the liquid ejection head,
After the bubbles accumulated in the common flow path of the liquid discharge head are removed by the bubble removing means, the cap opening / closing means is driven to open the cap member under the control of the drive control means, and the cleaning is performed at that time. A control method for a liquid discharge apparatus, wherein the liquid discharge nozzle is controlled to be sucked by moving the outer peripheral surface of the member in contact with the nozzle surface.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010079654A1 (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | Liquid jetting head, liquid jetting recording device and method for refilling liquid jetting head with liquid |
US8025360B2 (en) | 2007-06-11 | 2011-09-27 | Seiko Epson Corporation | Packing mechanism for filling a gap between an ejection head and cap member |
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- 2004-03-01 JP JP2004056648A patent/JP2005246640A/en active Pending
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