JP2008179056A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヘッドユニット11のヘッド101に対してノズル102を回復するメンテナンス動作を行うとき、ヘッドユニット11を構成する複数のヘッド101A〜101Lをキャッピング手段201のキャップ部材211でキャッピングした状態で吸引ポンプ202を駆動して、吐出不良ヘッドについては相対的に排出量が多い第1の排出量で液体を排出する第1の排出モードで液排出を行った後、ヘッドユニット11のすべてのヘッド101A〜101Lについて第1の排出量よりも排出量が少ない第2の排出量で液体を排出する第2の排出モードで液排出を行う動作を行わせる。
【選択図】図23
Description
このヘッドユニット11は、ヘッド支持部材100に12個の液体吐出ヘッド101A〜101Lを、2列千鳥状に、ノズル面114に形成されたノズル112の並び方向(ノズル列113に沿う方向)に一部を重複させて配置して構成している。1つのヘッド101は、液滴を吐出する複数のノズル102を並べて配置したノズル列103を2列千鳥状に配置したノズル面104を有している。そして、ヘッド支持部材100と液体吐出ヘッド101との間には、図6に示すように、充填剤105が充填されて密閉されており、ノズル面104側からの隙間をなくしている。
このヘッドユニット11は、ヘッド支持部材100に12個のヘッド111A〜111Lを2列千鳥状にノズルの並び方向(ノズル列に沿う方向)に一部を重複させて配置して構成している。1つの液体吐出ヘッド111は、液滴を吐出する複数のノズル10を千鳥状に2列並べた複数列のノズル列103a〜103fを配置したノズル面104を有している。そして、ヘッド支持部材100とヘッド111との間には前述したと同様に充填剤が充填されて密閉されており、ノズル面104側からの隙間をなくしている。
上述したように、各ヘッドユニット11K〜11Yには、ヘッド101A〜101L(ヘッド111A〜111Lでも良い。以下同様。)が千鳥状に配列されている。これらのヘッドユニット11A〜11Lに対応して、各メンテナンスユニット12K〜12Yにはキャッピング手段201及び吸引手段である吸引ポンプ202、ワイピング手段204が設けられている。
まず、インクカートリッジ13は、カートリッジケース131内にインクを収容したインク袋132が収納されて構成され、このインクカートリッジ13を装置本体1に装着することでインク袋132と装置本体1側のインク供給路が連通するようになっている。なお、インクカートリッジ13は、内袋に入っていることで大気と遮断され、酸化劣化や気体のインクへの溶解を防止できるが、カートリッジ13に大気連通流路を持ち、カートリッジに直接インクを入れているものも使用できる。
図13に示すように、チュービングポンプは、円弧型のポンプケース223に共通吸引経路213を構成する弾性のチューブ222を這い回し、その内側に回転軸220を支点としてポンプホイル224が回転する。ポンプホイル224には支軸221に支えられたローラ225が回動自在に取り付けられ、ローラ225がチューブ222を押しつぶすように設置されている。ポンプホイル224が回転することでローラ225がチューブを押しつぶしながらポンプホイル224に従って回転することで、チューブ222内部の液体などがポンプホイル224の回転方向に排出される。この形態ではポンプは常にチューブ222の何処かを潰しているため、チューブ222内部の液体は入口と出口間で自由な移動はできない。
この制御部300は、本発明に係る制御手段を兼ねた装置全体の制御を司るCPU301と、CPU301が実行するプログラム、所定インク吐出に対するノズル面汚染度合の値及びノズル面汚染許容閾値、駆動波形データ、その他の固定データを格納するROM302と、画像データ等を一時格納するRAM303と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ(NVRAM)304と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC305とを備えている。
まず、印字は図1に示される状態で行われており、図2のようにヘッドユニット11とメンテナンスユニット12が平行に存在する状態となっている。そして、ヘッドユニット11が印写面に現れているときに(印字状態)、操作パネル6或いはホストI/F306からメンテナンス動作の指示を受け取った場合、また、一定時間連続印字を行った場合には、図17に示すメンテナンス動作処理を開始する。
この構成例は、個々のヘッドユニット11とメンテナンスユニット12が相対移動可能とした例である。この場合には、上記のメンテナンス動作を単一のヘッドユニット11に対して実施することができ、キャッピング後のメンテナンス動作もメンテナンス対象ヘッドユニット11のみインク排出処理を行いワイピングすることができる。なお、1つのヘッドユニット11についてのみメンテナンス動作を行う場合のヘッドユニット11及びメンテナンスユニット12の動きは前述した図17の場合と同じであるので、説明を省略する。
このメンテナンス動作では、ヘッド101のノズル102から液体(インク)を強制的に排出させる本発明に係るインク排出処理を行った後、ワイピング手段204のワイパー部材241によってノズル面104を払拭するワイピングを行う。ここで、本発明に係るインク排出処理には、ヘッド101のノズル102から第1の排出量で液体を排出させる第1の強制排出動作(以下「第1の排出モード」という。)と、ヘッド101のノズル102から第1の排出量より少ない第2の排出量で液体を排出させる第2の強制排出動作(以下「第2の排出モード」という。)とが含まれる。
この図18の構成では、ヘッドユニット11とメンテナンスユニット12が個々に移動可能である場合は、上記のメンテナンス動作を単一のヘッドユニット11に対して実施することができ、キャッピング後のメンテナンス動作もメンテナンス対象ヘッドユニット11のみ本発明に係るインク排出処理を行いワイピングする方法を用いることができる。
インク排出処理に関しては、次のような方法が挙げられるが、ノズル102から液体を排出させるメンテナンス動作を行うとき、第1の排出量で液排出を行う第1の強制排出動作(第1の排出モード)及びこの第1の排出モードによる第1の排出量よりも相対的に少ない第2の排出量で液排出を行う第2の強制排出動作(第2の排出モード)を行う制御をする制御手段を備えるものであれば、特に限定されるものではない。
これらの例は、ヘッドユニットの個々のヘッドについて順々インク排出させる処理を行う例である。ヘッドユニット内の各ヘッドについて順々インク排出する処理(方法)としては、次の方法が挙げられる。(1)吐出不良ノズルがあるヘッドであるかを判断し、吐出不良ノズルがあるヘッドであればインク排出量の多い第1の排出モードでインク排出させ、正常ならインク排出量の少ない第2の排出モードでインク排出させる方法(図27の例)、(2)吐出不良ノズルがあるヘッドであるかを判断し、吐出不良ノズルがあるヘッドであればインク排出量の多い第1の排出モードでインク排出させ、その後全ヘッドをインク排出量の少ない第2の排出モードでインク排出させる方法(図28の例)、(3)全ヘッドをインク排出量の少ない第2の排出モードでインク排出させ、吐出不良ノズルがあるヘッドであるかを判断し、吐出不良ノズルがあるヘッドであればインク排出量の多い第1の排出モードでインク排出させる方法(図29の例)などである。なお、インク排出量の多い第1の排出モード及び相対的(第1の排出モードに比べての意味)にインク排出量の少ない第2の排出モードを行うのであれば、適時利用可能であり、限定されるものではない。
ここでは、前述したように、キャッピング手段201の区画された吸引領域であるキャップ部材211でヘッド101のノズル面104をキャッピングした状態で、吸引ポンプ202を駆動することによって吸引領域であるキャップ部材211内を負圧状態にしてヘッド101のノズル面104からインクをキャップ部材211内に吸引排出する吸引動作を行う。
先ず、対象となるキャッピング手段201の区画された吸引区画(キャップ部材)211に対応する開閉弁214を開放、対象以外の吸引区画に対応する開閉弁214を閉鎖する。そして、共通吸引経路213の大気開放弁216を閉鎖する。
キャップ内吸引に用いる吸引ポンプ202の駆動条件は、吸引ポンプ202を回転駆動するモータ317によって異なっている。
ここでは、前述した(図12参照)キャッピング手段201の各吸引区画(キャップ部材211)に対応する個別吸引経路212に設けた開閉弁214に代えて、それぞれ吸引ポンプ202A〜202Dを備えたものである。この場合、前述した共通吸引経路213の吸引ポンプ202はなくしている。吸引ポンプ202A〜202Dとしては、図14で説明した吸引と圧開放の両者が可能であるものを用いることが好ましい。なお、その他の構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
この吸引動作処理2では、吸引ポンプ202A〜202Dを駆動する各モータの駆動条件をモードに応じた吸引量に基づいて設定し、設定した駆動条件に応じて吸引ポンプ202A〜202Dを駆動する各モータを駆動制御して、吸引ポンプ202A〜202Dを駆動する。
ここでは、吸引ポンプ202の排出側を、循環経路151を介してインク供給経路134のフィルタ137の上流側と供給ポンプ133との間に接続するとともに、循環経路151には逆止弁152を介在している。なお、その他の構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
この吸引動作処理2では、先ず、対象となる吸引区画(キャップ部材211)に対応する開閉弁214を開放、対象以外の吸引区画に対応する開閉弁214を閉鎖する。そして、共通吸引経路213の大気開放弁216を閉鎖する。
ここでは、サブタンク14のインクをヘッドユニット11側に圧送する送液ポンプ153を設け、送液ポンプ153でインク供給路138を介してヘッド101Dにインクを送液することで、ヘッド101の共通液室107Dの一端部側から入り、他端部より排出されてヘッド101Cの共通液室107Cに入り、他端部より排出されてヘッド101Bの共通液室107Bに入り、他端部より排出されてヘッド101Cの共通液室107Cに入り、他端部より排出され、返還経路154から返還弁155を介して、再びサブタンク14に戻される。なお、その他の構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
この排出モード処理2では、ヘッド101に対してインクを供給する供給動作開始処理をした後、キャップ部材211を通じた吸引動作処理を行ってヘッド101からインクを排出させ、その後ヘッド101に対するインク供給を停止する供給動作停止処理をする。
この実施形態におけるインク経路は、図41で示す第4実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
ここでは、サブタンク14のインクをヘッドユニット11側に圧送する送液ポンプ153を設け、送液ポンプ153でインク供給路138を介して個々のヘッド101A〜101Dにインクを送液するとともに、各ヘッド101A〜101Dと送液ポンプ153との間には、各ヘッド毎に供給路を開閉するヘッド供給弁161〜161Dを介在させている。また、各ヘッド101A〜101Dからの返還流路は1つにまとめられて返還経路154となり、インク返還弁155を経て、サブタンク14に接続される。なお、その他の構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
ここでは、第6実施形態と同様に、サブタンク14のインクをヘッドユニット11側に圧送する送液ポンプ153を設け、送液ポンプ153でインク供給路138を介して個々のヘッド101A〜101Dにインクを送液するとともに、各ヘッド101A〜101Dと送液ポンプ153との間には、各ヘッド毎に供給路を開閉するヘッド供給弁161〜161Dを介在させている。また、各ヘッド101A〜101Dからの返還流路は1つにまとめられて返還経路154となり、インク返還弁155を経て、サブタンク14に接続される。一方、第6実施形態と異なり、各吸引区画(キャップ部材211)に対応する個別排出経路212の開閉弁214は設けていない構成としている。なお、その他の構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
ここでは、図39で説明した第3実施形態と同様に、吸引ポンプ202の排出側を循環経路151を介してインク供給経路134のフィルタ137の上流側と供給ポンプ133との間に接続するとともに、循環経路151には逆止弁152を介在している。
この実施形態は、用紙搬送経路の横にメンテナンスユニット12を設置し、ヘッドユニット11とメンテナンスユニット12が移動する構成としている。
11、11Y、11M、11C、11K…ヘッドユニット
12、12Y、12M、12C、12K…メンテナンスユニット
13、13Y、13M、13C、13K…インクカートリッジ
14、11Y、11M、11C、11K…サブタンク
21…搬送ベルト
100…ヘッド支持部材
101、101A〜101L…ヘッド(液体吐出ヘッド)
102…ノズル
104…ノズル面
133…供給ポンプ
138…供給経路
151…循環経路
153…送液ポンプ
154…返還経路
155…返還弁
161A〜161D…供給弁
162A〜162D…供給抵抗部
201、201Y、201M、201C、201K…キャッピング手段
202、202A〜202D…吸引ポンプ
204、204Y、204M、204C、204K…ワイピング手段
211、211A〜211L…キャップ部材(吸引区画)
212、212A〜212L…個別吸引経路
213…共通吸引経路
214、214A〜214L…開閉弁
Claims (14)
- 液滴を吐出する複数のノズルが並べて形成されたノズル面を有する液体吐出ヘッドを複数個ノズルの並び方向に配列したヘッドユニットと、
このヘッドユニットの各液体吐出ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、
このキャッピング手段で液体吐出ヘッドのノズル面をキャッピングした状態でキャッピング手段内を吸引する吸引手段と、
前記ヘッドユニットに対して異なる液体吐出ヘッドのノズル面がワイピング方向に対して重複する方向にワイピングするワイピング手段と、
前記ヘッドユニットの前記液体吐出ヘッドのノズルから液体を排出させるメンテナンス動作を行うとき、吐出不良状態のノズルを含む前記液体吐出ヘッドに対しては少なくとも前記ノズルから第1の排出量で液体を排出させる第1の強制排出動作を、吐出不良状態のノズルを含まない前記液体吐出ヘッドに対しては前記第1の排出量より少ない第2の排出量で液体を排出させる第2の強制排出動作を制御する制御手段
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、吐出不良状態のノズルを含む前記液体吐出ヘッドに対しては前記第1の強制排出動作とともに前記第2の強制排出動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1に記載の画像形成装置において、吐出不良状態のノズルを含まない前記液体吐出ヘッドに対してのみ前記第2の強制排出動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ヘッドユニットを複数個有し、吐出不良状態のノズルを含む液体吐出ヘッドを含むヘッドユニットに対してのみ前記第1の強制排出動作を含むメンテナンス動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、前記キャッピング手段は各液体吐出ヘッド毎に区画された吸引区画を有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項5に記載の画像形成装置において、前記キャッピング手段の各吸引区画について個別に前記吸引手段で吸引を行うことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6に記載の画像形成装置において、複数の前記吸引区画に共通の吸引手段と、この共通の吸引手段に対応する前記キャッピング手段の各吸引区画との間に介在する開閉弁とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6に記載の画像形成装置において、前記キャッピング手段の各吸引区画に個別に対応する複数の吸引手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6に記載の画像形成装置において、前記吸引手段による吸引量を前記キャッピング手段の各吸引区画に対応する値に基づいて変化させることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項9に記載の画像形成装置において、前記キャッピング手段の各吸引区画に対応する値が、前記第1の強制排出動作及び第2の強制排出動作に対応する値であること特徴とする画像形成装置。
- 請求項9に記載の画像形成装置において、前記キャッピング手段の各吸引区画に対応する値が、それぞれの吸引区画の強制排出液量に対応する値であること特徴とする画像形成装置。
- 請求項6に記載の画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドに対して液体を供給する液体供給経路には、前記吸引手段から吸引区画までの配管容積に応じた流体抵抗を有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ヘッドユニットの各液体吐出ヘッドを支持するヘッド支持部材は前記液体吐出ヘッドのノズル面と同じ平面上にあり、ヘッド支持部材と液体吐出ヘッドとの隙間は樹脂にて充填されていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置において、1つの前記ヘッドユニットによる記録領域は媒体の幅に対応した領域であることを特徴とする画像形成装置。
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