JP2008195017A - Recovery method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドのノズルからのインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復方法に関する。 The present invention relates to a recovery method for recovering an ink discharge state from a nozzle of a recording head to an initial state.
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、又はコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置として、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、OHP用シート等の記録媒体にインクを吐出して記録を行なう(画像を形成する)インクジェット記録装置(インクジェット方式画像形成装置)が普及している。このなかでも、産業用に用いられるインクジェット記録装置では、記録に用いられる記録媒体も多種多様であり、これら記録媒体の材質に対する要求も様々なものがある。近年では、これら様々な要求に対する開発が進み、通常の記録媒体である紙や樹脂薄板などの他に、布、皮革、不織布、更には金属等を記録媒体として用いる記録装置も使用されるようになっている。このようなインクジェット記録装置は、低騒音、低ランニングコストで、装置の小型化が容易であり、カラー化も容易であるなどの観点から、現在ではプリンタ、複写機、ファクシミリ等へ広く応用されている。 Paper, cloth, plastic sheets based on recorded information as recording devices with functions such as printers, copiers, facsimiles, etc., or as recording devices used as output devices such as composite electronic devices including computers and word processors and workstations Inkjet recording apparatuses (inkjet image forming apparatuses) that perform recording (form images) by ejecting ink onto a recording medium such as an OHP sheet have become widespread. Among these, in the inkjet recording apparatus used for industrial use, there are a wide variety of recording media used for recording, and there are various requirements for the material of these recording media. In recent years, development for these various requirements has progressed, and in addition to normal recording media such as paper and resin thin plates, recording devices that use cloth, leather, nonwoven fabric, metal, etc. as recording media are also used. It has become. Such an ink jet recording apparatus is now widely applied to printers, copiers, facsimiles, etc. from the viewpoints of low noise, low running cost, easy miniaturization of the apparatus, and easy colorization. Yes.
インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッド(以下、記録ヘッドという)としては、種々の方式によってノズルからインク滴を吐出するものが知られている。なかでも、インクを吐出するために利用されるエネルギとして熱を利用する記録ヘッドは、高密度のマルチノズル化を比較的容易に実現でき、高解像度、高画質で、高速の記録を可能とする方式ものである。この方式は、記録ヘッドに形成された多数のインク吐出口にそれぞれつながるインク流路内それぞれに発熱素子を配置しておき、記録信号に応じた電気エネルギ又は電力をこれらの発熱素子に選択的に印加することによって生ずる熱エネルギを利用して、発熱素子に接触している(及び近傍の)インクを急激に加熱して膜沸騰を生じさせ、その際に発生する気泡の圧力によってインク吐出口からインクを吐出するものである。 As an ink jet recording head (hereinafter referred to as a recording head) used in an ink jet recording apparatus, one that ejects ink droplets from nozzles by various methods is known. Above all, a recording head that uses heat as the energy used to eject ink can achieve high-density multi-nozzle formation relatively easily, enabling high-resolution, high-quality, and high-speed recording. It is a method. In this method, heating elements are arranged in the ink flow paths respectively connected to a large number of ink ejection ports formed in the recording head, and electric energy or power corresponding to the recording signal is selectively supplied to these heating elements. Utilizing the thermal energy generated by the application, the ink in contact with (and in the vicinity of) the heat-generating element is rapidly heated to cause film boiling. Ink is ejected.
上記の記録ヘッドでは上述したように気泡の圧力によってインク滴を吐出するので、連続で印字した場合などには消泡不可能な微小な気泡や、熱によるインクからの溶存ガスの抽出などが積み重なってノズル内部に多数の気泡が残留することがある。このため、インク吐出が不可能になってしまったり、記録媒体の紙紛や大気中のゴミ等がフェイス面(ノズルのインク吐出口が形成された面)やノズルに混入したりしてしまい、インク吐出に悪影響を与えてしまうことがある。従って、種々のインク記録装置では、インク吐出に悪影響を及ぼすものを清掃・除去するために、記録ヘッドからのインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復ユニットが備えられている。この回復ユニットとしては、記録ヘッド内部から圧力を作用させてインクと共に気泡をノズルから排出する加圧回復ユニットタイプと、インク吐出口を回復部材(一般的にはゴム製キャップ)で密閉して回復部材の内部圧力を負圧にすることによりノズルからインクを吸い込む吸引回復ユニットタイプのいずれかである(例えば、特許文献1参照。)。また、いずれの回復ユニットタイプにおいてもノズル周辺に付着したインクを払拭するワイプ手段があり、フェイス面に付着したゴミや固着したインク等を払拭することができる。
上記した吸引回復ユニットを備えたインクジェット記録装置では、全てのノズルからインクを同時に吸引するので、回復の必要なノズルが多数ある場合には、単位時間の吸引圧を大きくしなければならなかったり、長時間吸引し続けなければならなかったりする。このため、インクの排出量の増大や回復時間が長くなるという問題がある。 In the ink jet recording apparatus equipped with the above-described suction recovery unit, ink is simultaneously sucked from all nozzles, so when there are a large number of nozzles that need to be recovered, the suction pressure per unit time must be increased, I have to keep sucking for a long time. For this reason, there is a problem that the amount of ink discharged increases and the recovery time becomes longer.
本発明は、上記事情に鑑み、回復時間を短くでき、回復の際のインク廃棄量を低減した回復方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a recovery method that can shorten the recovery time and reduce the amount of ink discarded during recovery.
上記目的を達成するための本発明の回復方法は、記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記ノズルからのインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復方法において、
(1)前記ノズル内にインクが満たされていない状態にし、続いて、
(2)前記ノズルを通して所定量のインクを吸引することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the recovery method of the present invention provides an ink ejection state from the nozzle in an initial state in an ink jet image forming apparatus that forms an image by ejecting ink from a nozzle of a recording head onto a recording medium. In the recovery method to recover,
(1) The nozzle is not filled with ink,
(2) A predetermined amount of ink is sucked through the nozzle.
ここで、
(3)前記ノズル内にインクが満たされていない状態にするに際しては、前記ノズル内にインクのメニスカスが形成されていない状態にしてもよい。
here,
(3) When the ink is not filled in the nozzle, the ink meniscus may not be formed in the nozzle.
また、
(4)前記ノズル内にインクが満たされていない状態にするに際しては、前記ノズルのインク吐出口をキャップで塞いでおき、該キャップ内を加圧してノズル内のインクを前記記録ヘッドの内部に押し戻してもよい。
Also,
(4) When the ink is not filled in the nozzle, the ink discharge port of the nozzle is closed with a cap and the inside of the cap is pressurized so that the ink in the nozzle is placed inside the recording head. You may push back.
さらに、
(5)前記ノズル内にインクが満たされていない状態にするに際しては、前記記録ヘッドとインクタンクを相対的に移動させて水頭差を利用してもよい。
further,
(5) When the nozzle is not filled with ink, the recording head and the ink tank may be moved relative to each other to use a water head difference.
さらにまた、
(6)前記ノズル内にインクが満たされていない状態にするに先立って、前記ノズルのインク吐出口が形成されたフェイス面を払拭してもよい。
Furthermore,
(6) Prior to making the ink not filled in the nozzle, the face surface on which the ink discharge port of the nozzle is formed may be wiped off.
本発明では、各ノズルを通してインクを吸引するに先立って各ノズル内にインクが無い状態にしておくので、各ノズルを通して同じ条件でインクが吸引され始めることとなる。このため、各ノズルを通してインクを吸引するための吸引圧を作用させる際には、各ノズルに一様な吸引圧が作用する。各ノズルの内部にインクが満たされていない状態であることに加えて、各ノズルに一様な吸引圧が作用するので、回復時の吸引圧を低くでき、各ノズルからのインク吸引量を減少できると共に回復時間を短縮できる。この結果、廃棄するインクの量を減少できる。 In the present invention, before the ink is sucked through the nozzles, the ink is kept in the nozzles, so that the ink starts to be sucked through the nozzles under the same conditions. For this reason, when applying a suction pressure for sucking ink through each nozzle, a uniform suction pressure acts on each nozzle. In addition to the state where each nozzle is not filled with ink, a uniform suction pressure acts on each nozzle, so the suction pressure at the time of recovery can be lowered and the amount of ink sucked from each nozzle is reduced. As well as the recovery time. As a result, the amount of ink to be discarded can be reduced.
本発明は、記録ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。 The present invention has been realized in an ink jet printer that forms an image by ejecting ink onto a recording medium from a plurality of nozzles formed on a recording head.
図1を参照して、本発明の回復方法が実行されるプリンタの一例を説明する。 An example of a printer in which the recovery method of the present invention is executed will be described with reference to FIG.
図1は、本発明の予備吐出方法が実行されるプリンタの一例を模式的に示す正面図である。 FIG. 1 is a front view schematically showing an example of a printer in which the preliminary ejection method of the present invention is executed.
プリンタ10は、このプリンタ10に画像情報を送るホストPC(パソコン)12に接続されている。プリンタ10には、4つ(4本)の記録ヘッド22K、22C、22M、22Yが記録媒体(ここではロ−ル紙)Pの搬送方向(矢印A方向)に並んで配置されている。4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、所謂ラインヘッドであり、図1の紙面に直交する方向(矢印A方向に直交する方向)に延びている。これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yの長さは、プリンタ10で印字できる記録媒体のうち最大の幅(図1の紙面に直交する方向の長さ)よりもやや長い。また、これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、画像形成中は固定されて動かない(不動状態である)。
The
4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yから安定してインクを吐出できるように、プリンタ10には回復ユニット40が組み込まれている。この回復ユニット40によって、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット40には、回復動作のときに4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのインク吐出口形成面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysからインクを除去するキャッピング機構50が備えられている。キャッピング機構50は各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに独立して設けられており、図1の例では6色分(即ち、6つのキャッピング機構50)が示されているが、このうち2色分は記録ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構50は、4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのインク吐出口形成面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysをそれぞれ密閉するゴム製のキャップ52、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材等から構成されている。
A
ロ−ル紙Pはロール紙供給ユニット24から供給され、プリンタ10に組み込まれた搬送機構26によって矢印A方向に搬送される。搬送機構26は、ロ−ル紙Pを載置して搬送する搬送ベルト26a、この搬送ベルト26aを回転させる搬送モータ26b、搬送ベルト26aに張力を与えるローラ26cなどから構成されている。
The roll paper P is supplied from the roll
ロ−ル紙Pに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Pの記録開始位置がブラックの記録ヘッド22Kの下に到達した後に、記録データ(画像情報)に基づいて記録ヘッド22Kからブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド22C、記録ヘッド22M、記録ヘッド22Yの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Pに形成する。プリンタ10には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに供給されるインクを貯めておくメインタンク28K、28C、28M、28Yや、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ(図2等を参照)などが備えられている。
When forming an image on the roll paper P, after the recording start position of the roll paper P being conveyed reaches below the
図2を参照して、プリンタ10に組み込まれたインク供給機構の一部と回復ユニットについて説明する。
With reference to FIG. 2, a part of the ink supply mechanism and the recovery unit incorporated in the
図2は、プリンタに組み込まれたインク供給機構の一部と回復ユニットを示す模式図である。図2では、記録ヘッド22Kにインクを供給したり、この記録ヘッド22Kを回復させたりするためのインク供給装置と回復ユニットを示すが、他の記録ヘッド22C、22M、22Yについても同じ構成のものが備えられている。また、図2では、図1に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of an ink supply mechanism and a recovery unit incorporated in the printer. FIG. 2 shows an ink supply device and a recovery unit for supplying ink to the
プリンタ10(図1参照)には、記録ヘッド22Kにインクを供給するインク供給装置60、及び記録ヘッド22Kからのインク吐出状態を初期のインク吐出状態(正常なインク吐出状態)に回復させる回復ユニット40が組み込まれている。
The printer 10 (see FIG. 1) includes an
インク供給装置60は、プリンタ10の本体に着脱自在なインクタンク28K(図1参照)と、このインクタンク28Kと記録ヘッド22Kとをつなぐインク供給路の途中に配置されたサブタンク23Kなどから構成されている。
The
サブタンク23Kと記録ヘッド22Kは、2つのインク流路(サブタンク23Kから記録ヘッド22Kへのインクが流れるインク往路62と、記録ヘッド22Kからサブタンク23Kへのインクが流れるインク復路64)で接続されて(つながれて)いる。インク復路64には、所定のタイミングでインク復路64を開閉する開閉バルブ66が取り付けられている。インク往路62のうちサブタンク23Kの側の端部62aは、サブタンク23Kに接続されている。また、インク往路62のうち記録ヘッド22Kの側の端部62bは、記録ヘッド22Kの共通液室22Kr(図3参照)に接続されている。このため、サブタンク23Kに貯められているインクは、サブタンク23Kからインク往路62を通って(経由して)記録ヘッド22Kの共通液室22Krに供給される。なお、インク往路62とインク復路64のうちサブタンク23Kとの接続部分、記録ヘッド22Kとの接続部分、及びそれらの中間部分には、インク中の塵や気泡などを取り除くフィルタ67、68、69が取り付けられている。
The
インク往路62には、逆回転するポンプ70が取り付けられている。ポンプ70が正回転したときは、サブタンク23Kから共通液室22Krに向けてインクが送られることとなる。ポンプ70が逆回転したときは、共通液室22Krからサブタンク23Kに向けてインクが送られることとなる。このポンプ70は、非駆動時にはインクが流れないものである。
A reverse-rotating
回復ユニット40に備えられたキャッピング機構50は、記録ヘッド22Kのフェイス面22Ksを覆って密閉するゴムキャップ(ゴム製のキャップ)52を備えている。このゴムキャップ52は周知の構成によって上下動する(フェイス面22Ksから接離する)。
The
回復ユニット40には、フェイス面22Ksを密閉したゴムキャップ52の内部から空気を吸引したり、この内部に空気を送り込んだりできるポンプ51が取り付けられている。フェイス面22Ksを密閉した状態のゴムキャップ52の内部に空気を送り込むようにポンプ51が作動したときは、記録ヘッド22Kのノズル22Kn内に空気が入り込んでインクが後退する(共通液室22Krに押し戻される)ようになる。この逆に、フェイス面22Ksを密閉した状態のゴムキャップ52の内部から空気を吸引するようにポンプ51が作動したときは、記録ヘッド22Kのノズル22Knを通して、記録ヘッド22K内部のインクが吸引される。なお、ゴムキャップ52の底部には、記録ヘッド22Kに形成された複数のノズル22Knからゴムキャップ52に排出されたインクを外部に排出するためのインク排出路54が接続されている。ゴムキャップ52から排出されたインクは廃インクタンク58に排出されて貯められる。
The
図3を参照して記録ヘッド22Kのノズル22Knの構造を説明する。他の記録ヘッド22Y,22M,22Cのノズルも同一の構造である。図3は、ノズルとその周辺部を示す断面図である。図3には、1つのノズル22Knしか示していないが、記録ヘッド22Kには多数のノズルが、記録媒体搬送方向に直交して並んで形成されている。
The structure of the nozzle 22Kn of the
記録ヘッド22Kには、インクを吐出する多数のノズル22Knが、図3の紙面の垂直方向に並んで形成されている。多数のノズル22Knは、インクが貯められた共通液室22Krにつながっている(連通している)。この共通液室22Krはサブタンク23K(図2参照)につながっており、サブタンクから共通液室22Krにインクが供給される。
In the
ノズル22Knには、このノズル22Kn内のインク中で発泡させる(気泡を形成させる)ための発熱体152が配置されている。発熱体152に通電して発熱させることによりノズル22Kn内のインク中で泡(気泡)が発生し、ノズル22Knの出口(インク吐出口154)からインク滴が押し出されて吐出される。このインク滴の吐出については、図4を参照して後述する。
The nozzle 22Kn is provided with a
発熱体152は、シリコン素子基板156上に周知の技術で形成されている。このシリコン素子基板156には、後述するメニスカスMの近傍においてインクの濡れ性を均一化させるためにシリコン天板158とノズルI160が形成されており、これらシリコン天板158とノズルI160はノズル22Knの内壁に面している。ノズルI160はノズル22Knのインク吐出口154の近傍の内壁に形成されて、インク吐出口154を狭めている。
The
上記した共通液室22Krもシリコン素子基板156に形成されている。また、発熱体152による発泡時にエネルギーを効率良くインク吐出方向(矢印D方向)に向かわせる弁162や、シリコン天板158からノズル22Kn内部に向かって垂直方向に延びる流路壁164もシリコン素子基板156に形成されている。ノズルI160は、多数のノズル22Kn等を作製する場合においてシリコン天板158を切断するときに欠け(チッピング)を生じさせないためのものである。
The common liquid chamber 22Kr is also formed in the
発熱体152は電気抵抗層及び配線をパタ−ンニングして形成されたものである。この配線を経由して電気抵抗層に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体152が発熱する。この発熱によって発熱体152の表面部分のインクを発泡させ、インク吐出口154からインクを押し出して吐出させている。また、シリコン素子基板156と発熱体152に蓄積された熱の温度(蓄熱温度)を検知するためのDiセンサ(図示せず)がシリコン素子基板156に配置されており、このDiセンサが検知した検知温度に応じて記録ヘッド22Kの駆動条件が決定される。
The
図4と図5を参照して、本発明の回復動作の一例を説明する。ここでは、記録ヘッド22Kの5つのノズル22Knを例としてあげるが、実際には、多数のノズルで同様の状態となっており、他の記録ヘッド22Y,22M,22Cについても同様である。
An example of the recovery operation of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the five nozzles 22Kn of the
図4は、図3に示すノズルと同一構造であるが簡略して示しており、(a)は、正常な状態のノズルを示す説明図であり、(b)は、一つのノズルが気泡で満たされて他のノズルは正常な状態を示す説明図であり、(c)は、各ノズルからインクを吸引するに先立って各ノズル内にインクが無い状態にした一例を示す説明図である。図5は、回復動作の手順を示すフロー図である。図4では、図2と図3に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。 FIG. 4 is a simplified illustration of the same structure as the nozzle shown in FIG. 3, (a) is an explanatory view showing a nozzle in a normal state, and (b) is one nozzle with bubbles. FIG. 4C is an explanatory diagram showing a normal state where other nozzles are satisfied, and FIG. 8C is an explanatory diagram showing an example in which there is no ink in each nozzle prior to suction of ink from each nozzle. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the recovery operation. In FIG. 4, the same components as those shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals.
正常な状態の記録ヘッド22Kでは、(a)に示すように、各ノズル22KnにインクIが充填されており、各ノズル22Knに連通している共通液室22Krにもインクが充填されている。また、サブタンク23Kとの位置関係に応じて各ノズル22Knには均等に水頭圧が作用している。このため、インクの表面張力・粘度・ノズル形状によってメニスカスMが形成されている。このような正常な状態から上述したような吐出条件で各ノズル22Knからインク滴が吐出される。
In the
各ノズル22Knからインク滴が連続して吐出された場合、上述した理由によって、(b)に示すように、内部が気泡で満たされたノズル22Kn−1が発生する。このように内部が気泡で満たされたノズル22Kn−1からは適切なインク滴が吐出されないので画像を形成することは困難であり、このような場合、各ノズル22Knの回復動作、即ち、記録ヘッド22Kの回復動作が必要となる。 When ink droplets are continuously ejected from the respective nozzles 22Kn, the nozzle 22Kn-1 in which the inside is filled with bubbles is generated as shown in FIG. Thus, it is difficult to form an image because appropriate ink droplets are not ejected from the nozzle 22Kn-1 filled with bubbles, and in such a case, the recovery operation of each nozzle 22Kn, that is, the recording head, is difficult. A 22K recovery operation is required.
本実施例では、回復動作を実行するに当たっては、先ず、(b)に示すように、各ノズル22Knのインク出口(インク吐出口154)が形成されたフェイス面22Ksをキャップ52で覆って密閉する(図5のS501)。これにより、インク吐出口154の外側の空間はキャップ52で密閉されることとなる。この状態で、キャップ52の内部に空気を送り込むようにポンプ51を稼動させる(図5のS502)。続いて、ノズル22Kn内が正圧(外気よりも高い気圧)にならないようなタイミングで弁66(図2参照)を閉める(図5のS503)。これにより、共通液室22Krから上流側(インク流路62,64(図2参照)の側)に気泡を混入させないことをいっそう確実にできる。ポンプ51の上記の稼動により、キャップ52の内部は圧力が高まって(加圧されて)、(c)に示すように、全てのノズル22Kn内のインクIが共通液室22Krに押し戻される。ポンプ51を稼動させる時間を、プリンタ10の設計段階で予め決めておくことにより、共通液室22KrにはインクIが存在するが、ノズル22Kn内にはインクIが満たされない状態にすることができる。上記の時間だけポンプ51を稼動させた後に停止させる(図5のS504)。
In the present embodiment, when performing the recovery operation, first, as shown in FIG. 5B, the face surface 22Ks on which the ink outlet (ink ejection port 154) of each nozzle 22Kn is formed is covered with a
1つのノズル22Knの体積(内容積)は共通液室22Krよりも十分に小さいので、ノズル22Knの長さ分だけ押し込められた(押圧された)空気は共通液室22Krの体積(内容積)からみると微量であり、共通液室22Kr内に気泡hとして浮遊する。しかし、ノズル22Knの後端部(ノズル22Knと共通液室22Krとの境界部分)においては、(c)に示すように、全ノズル22Knともに同一位置にメニスカスMが形成される。 Since the volume (internal volume) of one nozzle 22Kn is sufficiently smaller than the common liquid chamber 22Kr, the air that has been pushed in (pressed) by the length of the nozzle 22Kn is from the volume (internal volume) of the common liquid chamber 22Kr. The amount is very small and floats as a bubble h in the common liquid chamber 22Kr. However, at the rear end portion of the nozzle 22Kn (the boundary portion between the nozzle 22Kn and the common liquid chamber 22Kr), as shown in (c), the meniscus M is formed at the same position for all the nozzles 22Kn.
上記のようにポンプ51を稼動させてキャップ52の内部の圧力を高める場合、1つのノズル22Kn内のインクI又は空気が共通液室22Krに押し戻される量に対して、共通液室22Krの内部におけるインクIの移動距離は複数倍以上にある。このため共通液室22Krにインクが無い状態にはならないように設定されている。また、共通液室22Krのうちインク流路62,64(図2参照)に近い部分にはフィルター68(図2参照)が取り付けられているので、共通液室22Krの内部にいずれかのノズル22Knから気泡が押し込まれたとしても、この気泡は共通液室22Krから外へは(インク流路62,64には)移動しないように構成されている。
When the
(c)に示す状態から、キャップ52の内部の圧力を低めて負圧になるようにポンプ51を稼動させる(図5のS505)。この場合、共通液室22Krの内容積に相当する量のインク量を吸引するようにポンプ51の稼動時間はプリンタ10の設計段階で予め決められている。従って、回復動作に当たって、ノズル22Knを通して吸引するインク量は、共通液室22Krの内容積に相当する量だけとなり、廃棄するインク量は少なくて済む。これに対し、従来は、記録ヘッド22K内の全てのインクを十分に吸引できる量だけ吸引していたので、従来に比べて少ないインク吸引量で回復動作を実行できる。
From the state shown in (c), the
また、ノズル22Knを通してインクを吸引するに先立って、全ノズル22Knの内部が空気で満たされている(インクが満たされていない)ので、各ノズル22Knに均等に負圧が作用して効率良く、且つ、低い負圧であっても、(c)に示すインクのメニスカスMを破壊するのに十分な負圧となって吸引回復することが可能となる。なお、回復動作を実行する(ノズル22Kn内にインクが満たされていない状態にする)に先立って、記録ヘッド22Knのフェイス面22Ksを清掃することが望ましい。この清掃は、周知のブレードで払拭して行う。回復動作に先立って清掃する理由は、インクをノズル内に押し戻す場合、フェイス面22Ksに粘度の高くなったインクが付着しているときは、この高粘度のインクもノズル内に押し込まれるので、その後に行われる吸引回復で回復しにくくなることがあるからである。 In addition, before the ink is sucked through the nozzles 22Kn, the inside of all the nozzles 22Kn is filled with air (the ink is not filled). In addition, even when the negative pressure is low, suction recovery can be achieved with a negative pressure sufficient to destroy the meniscus M of the ink shown in (c). In addition, it is desirable to clean the face surface 22Ks of the recording head 22Kn before executing the recovery operation (in a state where the ink is not filled in the nozzles 22Kn). This cleaning is performed by wiping with a known blade. The reason for cleaning prior to the recovery operation is that when the ink is pushed back into the nozzle, if the ink having a high viscosity adheres to the face surface 22Ks, the high-viscosity ink is also pushed into the nozzle. This is because it may be difficult to recover by the suction recovery performed in the above.
従来の吸引回復等の負圧は1000〜3000kPaであるのに対し、本実施例によれば上記のように(c)に示すメニスカスMを破壊するだけでよいので十数kPa程度の圧力で十分であり、吸引時間(ポンプ51の稼動時間)も短くなる。 In contrast to the conventional negative pressure such as suction recovery of 1000 to 3000 kPa, according to this embodiment, it is sufficient to destroy the meniscus M shown in FIG. And the suction time (operation time of the pump 51) is also shortened.
ここで、ノズル22Kn内にインクIが満たされていない状態について、図6と図7を参照して説明する。 Here, the state where the ink I is not filled in the nozzle 22Kn will be described with reference to FIGS.
図6は、ノズルと共通液室の一部の概略を示す断面図であり、(a)から(e)までは全てノズル内にインクが満たされていない状態の例を示す。図7は、ノズルを下から見たときの図であり、(a)も(b)もノズル内にインクが満たされていない状態の例を示す。 FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a part of the nozzle and the common liquid chamber, and (a) to (e) show an example in which the nozzle is not filled with ink. FIG. 7 is a diagram when the nozzle is viewed from below, and both (a) and (b) show examples in which the nozzle is not filled with ink.
本願発明の「ノズル内にインクが満たされていない状態」とは、ほんの少量(微量)のインクもノズル22Kn内に無い状態だけではなく、ノズル22Kn内にインクのメニスカスM(図4(a)参照)が形成されていない状態をいい、例えば、図6(a)に示すように、ノズル22Knの側壁に極少量のインクIsが付着している状態はノズル22Kn内にインクが無い状態である。また、図6(b)と図7(b)に示すように、共通液室22Krのうちノズル22Knの上方部分にインクが無くて、ノズル22Knの側壁に極少量のインクIsが付着している状態はノズル22Kn内にインクが無い状態である。また、図6(c)に示すように、共通液室22Krの内部にメニスカスM1が形成されている状態も、ノズル22Kn内にインクが無い状態である。さらに、図6(d)に示すように、共通液室22Krからノズル22Knに向かってインクが凸状になっている状態も、ノズル22Kn内にインクが無い状態である。さらに、図6(e)と図7(a)に示すように、ノズル22Kn内にインクが存在して二つの面にまたがっている状態も、ノズル22Kn内にインクが無い状態である。 The “state in which the nozzles are not filled with ink” in the present invention is not limited to the state in which only a small amount (a small amount) of ink is not present in the nozzles 22Kn, but also the ink meniscus M (see FIG. 4A). For example, as shown in FIG. 6A, a state where a very small amount of ink Is is attached to the side wall of the nozzle 22Kn is a state where there is no ink in the nozzle 22Kn. . Further, as shown in FIGS. 6B and 7B, there is no ink in the upper part of the nozzle 22Kn in the common liquid chamber 22Kr, and a very small amount of ink Is adheres to the side wall of the nozzle 22Kn. The state is a state where there is no ink in the nozzle 22Kn. Further, as shown in FIG. 6C, the state where the meniscus M1 is formed inside the common liquid chamber 22Kr is also a state where there is no ink in the nozzle 22Kn. Furthermore, as shown in FIG. 6D, the state where the ink is convex from the common liquid chamber 22Kr toward the nozzle 22Kn is also a state where there is no ink in the nozzle 22Kn. Furthermore, as shown in FIGS. 6E and 7A, the state in which the ink exists in the nozzle 22Kn and extends over the two surfaces is also the state in which there is no ink in the nozzle 22Kn.
図8を参照して、本発明の回復方法の実施例2を説明する。 A second embodiment of the recovery method of the present invention will be described with reference to FIG.
図8(a)は、インクをノズルから吐出できる状態を示す模式図であり、(b)は、ノズル内のインクを記録ヘッド内に押し戻すときの状態を示す模式図である。これらの図では、図2に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。 FIG. 8A is a schematic diagram illustrating a state where ink can be ejected from the nozzles, and FIG. 8B is a schematic diagram illustrating a state when ink in the nozzles is pushed back into the recording head. In these drawings, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
画像を形成する場合は、(a)に示すように、サブタンク23Kから記録ヘッド22Kにインクが供給される水頭差になる位置にサブタンク23Kを位置させておく。回復動作を行う場合、ノズル22Kn内のインクを記録ヘッド22K内に押し戻すときは、サブタンク23Kを動かさずに記録ヘッド22Kを上昇させてノズル22Knに作用する水頭圧を大きくする。これにより、ノズル22Knには大きな負圧が作用して、ポンプ51を使用しなくても図4(c)に示すような状態となる。この状態からは、図5のS503で説明したように弁66を閉める。続いて、図8(b)に示す位置まで記録ヘッド22Kを下降させる。この下降させた状態で弁66を開く。続いて、図5のS505の動作を実行して回復動作を終了する。このように記録ヘッドを上下動させる方法では、実施例1のようにポンプ51を設置しなくてもよい。
In the case of forming an image, as shown in (a), the
10 プリンタ
22K、22C、22M、22Y 記録ヘッド
22Kn ノズル
22Kr 共通液室
22Ks フェイス面
51 ポンプ
52 キャップ
10
Claims (5)
前記ノズル内にインクが満たされていない状態にし、続いて、
前記ノズルを通して所定量のインクを吸引することを特徴とする回復方法。 In a recovery method for recovering an ink discharge state from the nozzle to an initial state in an inkjet image forming apparatus that forms an image by discharging ink from a nozzle of a recording head to a recording medium.
The nozzle is not filled with ink, and then
A recovery method comprising sucking a predetermined amount of ink through the nozzle.
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JP2012111077A (en) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Ricoh Co Ltd | Inkjet recording apparatus |
JP2012116143A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Seiko Epson Corp | Cleaning device, liquid jet apparatus and cleaning method |
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