JP2007203557A - 液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のヘッド14a、14b、14c、14dを1列に並べた少なくとも2列以上のヘッド列20、21を有しかつ各ヘッド14a、14b、14c、14dが千鳥状に配置されたラインヘッド14と、このラインヘッド14のノズル26a面を払拭する払拭手段16を有する液滴吐出装置において、前記払拭手段16は、前記いずれか1つのヘッド列のノズル26a面を払拭した後に、前記ヘッド14a、14b、14c、14dと前記払拭手段16が払拭方向と平行な方向とは異なる方向に相対的に移動する。
【選択図】 図2
Description
インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インクなどの記録液、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。)にインクを吐出して記録を行うものであり、高精細なカラー画像を高速で記録することができる。また、インクジェット記録装置は捺染装置等の産業用システムにまで利用されるようになってきている。
一般にインクジェット型の液滴吐出装置は、所定のタイミングにおいて、いわゆるノズル維持動作を行う。これは、長時間インクを吐出した際のインクの飛沫や、紙紛等で汚れたノズル面を払拭し、インク滴の正常な吐出を維持するものである。
また、所定の時間インク滴を吐出しなかったノズル内のインクは増粘し、場合によっては吐出不良を招く。これを防ぐためにいわゆる予備吐出動作が行われるが、予備吐出動作後にもノズル面を払拭することはしばしば行われる。
従来のシリアル型プリンタヘッドでのノズル面払拭動作は、ワイパーブレードをノズル面に当接、移動させるものが一般的である。また、インク吸収体を備えたワイパーローラをノズル面に当接、移動、或いは何らかの方式でノズル面を払拭することも知られている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
なかでも、各ヘッドを千鳥状に配列させ、ヘッドとヘッドとの継ぎ目での印字品質を向上させたラインヘッドは、比較的小さいヘッドを用いることができるため、歩留まりを向上させることができ、コスト面で有利であるだけでなく、印字品質も高い。
比較的長い距離に渡って、払拭手段とノズル面とを確実に当接させなければならないため、ラインヘッドのノズル面上に僅かな突起があるだけでも、全てのノズルを確実に払拭するための障害となり得る。
とくにサーマルタイプのヘッドは、電極の取り出し配線を封止するモールド樹脂がノズル面にあり、ノズル面が完全な平面でないため、問題になることが多い。この状況を図に基づいて説明する。
各ヘッド、例えば、ヘッド14aは多数のノズルからなるノズル列26、電気的な配線27、この電気的な配線27の取り出し配線を封止する封止材(樹脂)23を有している。ヘッド14a、14b、14c、14dは2列に渡って千鳥状に配列されて、各ヘッド列20、21を構成している。
ヘッド14a、14b、14c、14dは、図12に示すように千鳥状に配置され、全体として記録媒体の幅よりも広い領域を、一度に印字できるように構成されている。この例では、各ヘッド列20、21にそれぞれ2つのヘッド14c、14dと14a、14bが割り当てられている。
このようなラインヘッド14においては、そのノズル26a面をワイパーブレード(払拭手段)16が拭く方向は一般的に2種類ある。1つは、ラインヘッド14のヘッド列20、21方向(長手方向)に、もう1つは、ヘッド列20、21に直交する方向(短手方向)に拭くものである。
さらに、長手方向に拭くものは、払拭時間も長くなるため、払拭している最中にノズル26a内のインクが増粘する場合があり好ましくない。よって、以下、短手方向Bに払拭する場合に限って説明する。
図12の下段に示すように封止材23は、ラインヘッド14面からある突出長(通常1mm以下)を有するため、そのまま矢印B方向にワイパーブレード16の先端縁16Aにより払拭を行うと、封止材23に蹴られて、払拭できないノズル26a面領域が存在する。
この構成では、第2のヘッド列21の封止材23を避けるために設けた切り込み24は、第1のヘッド列20のノズル26a面を払拭する際に、非当接部位を形成する。
つまり、第1のヘッド列20の封止材23を避けるために設けた切り込み24は、第2のヘッド列21のノズル26a面を払拭する際に、非当接部位を存在させ、結果として拭き残しが生じることになる。この問題は、ワイパーローラを使用する場合も同様に発生する。
各ヘッドに対応したワイパーブレードを使用した場合について、図14〜16を用いて説明する。この例では、4つのヘッド14a、14b、14c、14dに対応して、4つのワイパーブレード16a、16b、16c、16dが使用される。
4つのワイパーブレード16a、16b、16c、16dは図示してない連結機構で互いに連結され、これも図示してないワイパーブレード移動機構で矢印B方向に移動され、ノズル26a面を払拭する。
このようなノズル面払拭機構において、ワイパーブレード16a及び16cがヘッド列20上面を通過する際には、各ワイパーブレード16a及び16cの位置と各ヘッド14c及び14dの位置とが対応しておらず、また封止材23上を通過するためヘッド列20のノズル26a面にはいわゆる拭き残しが発生する。
しかし、ヘッド列21においては状況が異なる。ヘッド列21上を最初に通過するワイパーブレード16a及び16cはその位置、大きさがヘッド列21のヘッド14a及び14bと対応しているため、正常に払拭動作が行われる。しかし、その後ワイパーブレード16b及び16dがヘッド列21上を通過する。
そこで、本発明の目的は、全てのヘッドのノズルを払拭手段によって拭き残しなく払拭し、液滴吐出装置の維持動作を確実に行い、正常な液滴吐出を達成するラインヘッド型の液滴吐出装置を提供することにある。
また、請求項4に記載の発明は、前記前記払拭手段が相対的に移動する方向は前記ノズル面と前記払拭手段が離れる方向で、かつ前記払拭方向は前記ヘッド列間で同一である請求項1又は2記載の液滴吐出装置を特徴とする。
この給紙回転体4と対向する圧板2の部位には、記録紙3の重送を防止するため、人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離パッド(図示せず)が設けられている。また、圧板2と給紙回転体4の当接を解除する図示してないリリースカムが設けられている。
給紙回転体4の回転に伴い記録紙3はピックアップされ給紙を開始し、図示してない分離爪によって1枚ずつ分離される。給紙回転体4は、搬送ガイド8、9を経由して記録紙3をプラテン10に送り込むべく回転する。
手差し給紙用の給紙回転体12は、手差しトレイ13上に搭載された記録紙3を、コンピュータの記録命令信号に従って給紙回転体12で給紙し、搬送ローラ7へ搬送するものである。
プラテン10まで搬送された記録紙3はラインヘッド14の下を通過する。ここで、記録紙搬送の速度と、液滴吐出のタイミングは図示してない電気的回路で制御された信号に基づき、これにより所望の画像を形成する。
サーマルタイプのヘッドは、熱により記録材(インク等)を膜沸騰させ、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によってラインヘッド14の下端に形成される吐出ノズルからインクが吐出されて記録紙3上に画像が形成される(ラインヘッド14の詳細な構成については、図2等にも示している)。
符号15は非印字時においてヘッドのノズル内の記録材の乾燥を防止するためのキャップである。このキャップ15は、いわゆる吸引動作時にも使用される。キャップ時、あるいは吸引動作時にはプラテン10は図示しない機構によって退避位置に退避される。
キャップ15も図示しない昇降機構によって上昇し、ラインヘッド14に当接される。吸引時には図示しないポンプによってヘッド内の記録材を吸引し、廃記録材タンクや吸収体に導く。
本発明に基づく液滴吐出装置のラインヘッド14とワイパーブレード(払拭手段)16の動作を説明する。これらの図は図1にある画像記録装置Aのラインヘッド14とワイパーブレード(払拭手段)16の部分のみを抽出したものである。
この例では各ヘッド14a、14b、14c、14dに対応したワイパーブレード16a、16b、16c、16dがある。16aと16c、16bと16dはそれぞれ図示してない連結手段で連結されている。
先述した所定のタイミングにおいてノズル26a面の払拭動作が行われる。ノズル面26a払拭に際しては、先ず、払拭手段であるワイパーブレード16a、16b、16c、16dをラインヘッド14と直接向かい合わせる必要がある。そこで、図示しない移動機構によってプラテン10を移動させる(図3の(b))。
この例では、プラテン10を一方向に移動させているが、プラテン10を中央付近より分かれるように形成し、ラインヘッド14を中央にして左右に分かれるように退避させてもよい。
この段階で、全てのワイパーブレード16a、16b、16c、16dがラインヘッド14列間中央に位置する。次に、ワイパーブレード16a、16cは図示してない移動機構によって左側に、16b、16dはこれも図示してない移動機構によって右側に移動される(図3の(c))。このようにワイパーブレード16a〜16dを移動させることで、全てのヘッドのノズルを拭き残すことなく払拭でき、液滴の正常な吐出が維持できる。
その後、ワイパーブレード16a〜16dはノズル面から離れる方向に下がり(最初にラインヘッド14を下げた場合は、ここでラインヘッド14を上昇させる)、初期(図3の(a))の位置に戻る(図3の(e))。プラテン10も初期の位置に戻り、次の印字動作に備える。
また、この実施の形態では、各ヘッド列を同時に払拭することができるため、払拭時間を短縮することができ、結果として液滴吐出装置全体としての出力速度を高めるという効果もある。
この例ではワイパーブレード16a、16bはラインヘッド14の片方のヘッド列にあるヘッドの数(この場合も2個)と同じだけ用意されている。これらのワイパーブレードは図示しない連結手段によって連結されている。
このようにワイパーブレード16a、16bを移動させることで、全てのヘッド14a、14b、14c、14dのノズル列26のノズル26aを拭き残すことなく払拭でき、液滴の正常な吐出が維持できる。最後にワイパーブレードクリーナ22にワイパーブレード16a、16bを当接させる。
また、ワイパーブレードが相対的に移動する方向が、ノズル26a面内において直前の払拭方向と略直交する方向であるので、いずれか1つのヘッド列にあるヘッドに対応するだけのワイパーブレード(払拭手段)を有していればよいため、ワイパーブレード(払拭手段)を小さくかつ少なくすることができ、コストを下げることができる。
図8乃至図10を参照して、この第4の実施の形態では、ワイパーブレード16はラインヘッド14のヘッドの数と同じだけ用意されている。ワイパーブレードは払拭動作を行わない時には図10の(a)の位置に退避している(図10にはワイパーブレード16a及び16cが示されている)。
払拭動作はヘッド列20、21間で同一方向に行う(図10の(c))。ワイパーブレード16a、16bと16c、16dは等距離移動し、16a、16bがヘッド列20にあるヘッド14b、14dのノズルを、16c、16dがヘッド列21にあるヘッド14a、14cのノズルを払拭したところで、移動を止める(図10の(d))。
このようにワイパーブレード16a、16b、16c、16dを移動させることで、全てのヘッド14a、14b、14c、14dのノズルを拭き残すことなく払拭でき、液滴の正常な吐出が維持できる。
また、ワイパーブレード16は、図8に示したように、1つ1つのヘッドに対応していなくとも良い。その際は封止部23を避けるように切り欠き27を設ければ良い。この実施の形態では、払拭方向がヘッド列間で同一であることで、ワイパーブレード(払拭手段)の移動機構を一元化できるため、機構を簡略化できコストを下げることができる。
14a ヘッド
16 払拭手段(ワイパーブレード)
16a 払拭手段(ワイパーブレード)
16b 払拭手段(ワイパーブレード)
16c 払拭手段(ワイパーブレード)
16d 払拭手段(ワイパーブレード)
20 ヘッド列
21 ヘッド列
26 ノズル列
26a ノズル
Claims (4)
- 複数のヘッドを1列に並べたヘッド列を少なくとも2列以上有しかつ各ヘッドが千鳥状に配置されたラインヘッドと、このラインヘッドのノズル面を払拭する払拭手段と、制御手段と、を有する液滴吐出装置において、前記制御手段は、前記払拭手段がいずれか1つの前記ヘッド列のノズル面を払拭した後に、前記ヘッドと前記払拭手段が払拭方向と平行な方向とは異なる方向に相対的に移動するように制御することを特徴とする液滴吐出装置。
- 複数のヘッドを1列に並べた少なくとも2列以上のヘッド列を有しかつ各ヘッドが千鳥状に配置されたラインヘッドと、このラインヘッドのノズル面を払拭し、かついずれか1つのヘッド列の前記ノズル面を払拭した後に、前記ヘッドとともに払拭方向とは異なる方向に相対的に移動する払拭手段と、制御手段と、を有する液滴吐出装置において、前記制御手段は、前記払拭手段がいずれか1つのヘッド列の前記ノズル面を払拭した後に、前記ノズル面内において直前の払拭方向に略直交する方向に移動し、続いて別のノズル列のノズル面を払拭するように制御することを特徴とする液滴吐出装置。
- 前記払拭手段が相対的に移動する方向は前記ノズル面から前記払拭手段が離れる方向で、かつ前記払拭方向は前記ヘッド列間で異なることを特徴とする請求項1又は2に記載の液滴吐出装置。
- 前記払拭手段が相対的に移動する方向は前記ノズル面と前記払拭手段が離れる方向で、かつ前記払拭方向は前記ヘッド列間で同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液滴吐出装置。
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JP2011530424A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-12-22 | イーストマン コダック カンパニー | 多色印刷ヘッドのメンテナンスステーション |
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