JP2008238562A - Fluid ejector and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体吐出装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a fluid ejection device and a control method thereof.
従来、流体吐出装置としては、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクと、インクタンク内部の空間に加湿を行う加湿器と、を備えインクタンク内部の湿度に応じて加湿器による加湿を制御することにより、インクタンク内のインクの増粘を抑制するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この特許文献1に記載された流体吐出装置では、インクタンク内の増粘については抑制可能であるが、インクを吐出するノズル部分については考慮していなかった。このため、ノズルでインクが増粘し、インクを吐出しにくくなってしまうことがあった。 However, in the fluid ejection device described in Patent Document 1, the viscosity increase in the ink tank can be suppressed, but the nozzle portion that ejects ink has not been considered. For this reason, the viscosity of the ink is increased at the nozzle, making it difficult to eject the ink.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、吐出ヘッドに設けられているノズルでの流体の乾燥をより抑制することができる流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。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a fluid ejection device and a control method thereof that can further suppress the drying of fluid at a nozzle provided in the ejection head. To do.
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.
本発明の流体吐出装置は、
流体をターゲットに吐出する複数のノズルを備えた吐出ヘッドと、
前記流体に含まれる溶媒を収容可能であり前記吐出ヘッドと接触することにより前記ノズルに蓋をするキャッピング部と、
前記キャッピング部が収容するよりも大きな容量の前記溶媒を収容する溶媒収容部と、
前記キャッピング部と前記溶媒収容部とに接続され前記溶媒収容部に収容された溶媒を該キャッピング部に供給する供給管と、
を備えたものである。
The fluid ejection device of the present invention is
An ejection head having a plurality of nozzles for ejecting fluid to a target;
A capping unit capable of containing a solvent contained in the fluid and covering the nozzle by contacting the discharge head;
A solvent container that contains a larger volume of the solvent than the capping part contains;
A supply pipe connected to the capping unit and the solvent storage unit to supply the solvent stored in the solvent storage unit to the capping unit;
It is equipped with.
この流体吐出装置では、キャッピング部よりも大きな容量の溶媒を収容する溶媒収容部から供給管を介してキャッピング部へ溶媒を供給し、吐出ヘッドに設けられたノズルをキャッピング部により蓋をする、即ち、流体に含まれる溶媒をキャッピング部に収容した状態でノズルに蓋をすることが可能である。例えば、キャッピング部とノズルとの間に空間がある場合には、この空間が気化した溶媒で満たされる。したがって、吐出ヘッドに設けられているノズルでの流体の乾燥をより抑制することができる。ここで、「流体」は、液体であれば特に限定されず、例えば着色液としてもよい。また、「流体に含まれる溶媒」は、例えば水としてもよいし、アルコール、エステル、エーテルなどの有機溶媒などとしてもよい。また、「ターゲット」は、流体を受けることが可能であればよく、例えば紙、フィルム、鉄板、ガラスなどの印刷媒体などとしてもよい。 In this fluid discharge device, the solvent is supplied from the solvent storage unit that stores a larger volume of the solvent than the capping unit to the capping unit through the supply pipe, and the nozzle provided in the discharge head is covered with the capping unit, that is, It is possible to cover the nozzle with the solvent contained in the fluid contained in the capping portion. For example, when there is a space between the capping unit and the nozzle, this space is filled with the vaporized solvent. Therefore, the drying of the fluid at the nozzle provided in the ejection head can be further suppressed. Here, the “fluid” is not particularly limited as long as it is a liquid, and may be a colored liquid, for example. The “solvent contained in the fluid” may be, for example, water or an organic solvent such as alcohol, ester, ether, or the like. Further, the “target” only needs to be able to receive a fluid, and may be a printing medium such as paper, a film, an iron plate, or glass.
本発明の流体吐出装置において、前記溶媒収容部は、収容した溶媒の液面が前記キャッピング部に収容された溶媒の液面よりも高くなるような位置に設けられていてもよい。こうすれば、水頭差を利用してキャッピング部へ溶媒を供給可能であるため、動力を必要とせずに溶媒をキャッピング部へ供給することができる。なお、「動力を必要とせずに」とは、何らかの動力を更に用いて溶媒をキャッピング部へ供給するのを排除する趣旨ではない。 In the fluid ejection device of the present invention, the solvent storage unit may be provided at a position where the liquid level of the stored solvent is higher than the liquid level of the solvent stored in the capping unit. In this way, the solvent can be supplied to the capping unit using the water head difference, and therefore the solvent can be supplied to the capping unit without requiring power. Note that “without the need for power” does not mean that any power is further used to supply the solvent to the capping unit.
本発明の流体吐出装置において、前記溶媒収容部は、横長に形成されているものとしてもよい。こうすれば、キャッピング部へ溶媒を供給したときに、収容している溶媒の液面の高さの変化をより小さくすることができる。特に、溶媒収容部の溶媒の液面がキャッピング部の溶媒の液面よりも高い態様を採用した場合には、溶媒収容部へ溶媒を補充せずにより長期間のノズルでの流体の乾燥を抑制することができる。 In the fluid ejection device of the present invention, the solvent accommodating portion may be formed in a horizontally long shape. In this way, when the solvent is supplied to the capping unit, the change in the height of the liquid level of the contained solvent can be further reduced. In particular, when the liquid level of the solvent in the solvent container is higher than that of the solvent in the capping part, it is possible to prevent drying of the fluid at the nozzle for a long time without replenishing the solvent in the solvent container. can do.
本発明の流体吐出装置は、前記供給管に接続され前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁、を備えたものとしてもよい。こうすれば、供給弁を利用して溶媒収容部からキャッピング部への溶媒の供給をより簡便に調節することができる。 The fluid discharge device of the present invention may include a supply valve connected to the supply pipe and capable of switching the presence / absence of the flow of the solvent between the solvent storage unit and the capping unit. In this way, the supply of the solvent from the solvent storage unit to the capping unit can be more easily adjusted using the supply valve.
溶媒収容部に収容した溶媒の液面がキャッピング部に収容された溶媒の液面よりも高くなる態様を採用した流体吐出装置は、前記供給管に接続され前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁と、前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接、離間するよう前記吐出ヘッド及び前記キャッピング部の少なくとも一方を移動する移動手段と、前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態になるよう前記移動手段を制御すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部との間に前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御する制御手段と、を備えたものとしてもよい。こうすれば、溶媒収容部に収容された溶媒の液面がキャッピング部の溶媒の液面より高く、キャッピング状態となっているキャッピング部へ溶媒を流通可能な状態とし、キャッピング部での溶媒の収容量が減少すると水頭差により溶媒収容部から溶媒が供給されるため、より簡易な制御で吐出ヘッドに設けられているノズルでの流体の乾燥をより抑制することができる。 The fluid ejection device adopting an aspect in which the liquid level of the solvent stored in the solvent storage unit is higher than the liquid level of the solvent stored in the capping unit is connected to the supply pipe and includes the solvent storage unit and the capping unit. A supply valve capable of switching the presence / absence of the flow of the solvent between, a moving means for moving at least one of the discharge head and the capping unit so that the discharge head and the capping unit are in contact with and separated from each other, and the discharge Control means for controlling the moving means so as to be in a capping state in which the head and the capping part are in contact with each other, and for controlling the supply valve so that the solvent flows between the ejection head and the capping part. It may be provided. By doing so, the liquid level of the solvent stored in the solvent storage unit is higher than the liquid level of the solvent in the capping unit, so that the solvent can flow to the capping unit in the capping state, and the solvent is stored in the capping unit. When the amount is reduced, the solvent is supplied from the solvent accommodating portion due to the water head difference, so that the drying of the fluid at the nozzle provided in the ejection head can be further suppressed with simpler control.
本発明の流体吐出装置は、前記溶媒収容部に収容された溶媒を前記溶媒収容部から前記キャッピング部へ供給する供給手段、を備えたものとしてもよい。こうすれば、溶媒収容部からキャッピング部への溶媒の供給をより確実に行うことができる。 The fluid ejection device according to the present invention may include supply means for supplying the solvent accommodated in the solvent accommodating portion from the solvent accommodating portion to the capping portion. If it carries out like this, supply of the solvent from a solvent storage part to a capping part can be performed more reliably.
本発明の流体吐出装置において、前記吐出ヘッドは、流体として樹脂と溶媒とを含む塗料を吐出するものとしてもよい。塗料は乾燥しやすく、一度吐出ヘッドのノズルで乾燥してしまうと吐出することが困難になるため、本発明を適用する意義が高い。 In the fluid ejection device of the present invention, the ejection head may eject a paint containing a resin and a solvent as fluid. The paint is easy to dry, and once it is dried by the nozzle of the discharge head, it becomes difficult to discharge the paint.
なお、本発明の流体吐出装置は、前記溶媒収容部を上下動させる収容部移動手段と、前記溶媒収容部の溶媒の液面と前記キャッピング部に収容された溶媒の液面とが略同じ高さになるよう前記収容部移動手段を制御する移動制御手段と、を備えたものとしてもよい。こうすれば、比較的簡易な制御でキャッピング部に収容された溶媒の液面を一定に保つことができる。また、溶媒収容部に収容された溶媒を十分利用可能であるため、溶媒収容部への溶媒の補充無しに、より長期間のノズルでの流体の乾燥を抑制することができる。 In the fluid discharge device of the present invention, the container moving means for moving the solvent container up and down, the liquid level of the solvent in the solvent container and the liquid level of the solvent stored in the capping unit are substantially the same. It is good also as a thing provided with the movement control means which controls the said accommodating part movement means so that it may become. In this way, the liquid level of the solvent accommodated in the capping unit can be kept constant with relatively simple control. Moreover, since the solvent accommodated in the solvent accommodating portion can be sufficiently utilized, it is possible to suppress the drying of the fluid with the nozzle for a longer period without replenishing the solvent accommodating portion with the solvent.
本発明の流体吐出装置の制御方法は、
流体をターゲットに吐出する複数のノズルを備えた吐出ヘッドと、前記流体に含まれる溶媒を収容可能であり前記吐出ヘッドと接触することにより前記ノズルに蓋をするキャッピング部と、前記キャッピング部が収容するよりも大きな容量の前記溶媒を収容し該収容した溶媒の液面が前記キャッピング部に収容された溶媒の液面よりも高くなるような位置に設けられている溶媒収容部と、前記キャッピング部と前記溶媒収容部とに接続され前記溶媒収容部に収容された溶媒を該キャッピング部に供給する供給管と、前記供給管に接続され前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁と、前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接、離間するよう前記吐出ヘッド及び前記キャッピング部の少なくとも一方を移動する移動手段と、を備えた流体吐出装置の制御方法であって、
前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態になるよう前記移動手段を制御すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部との間に前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御するステップ、を含むものである。
The control method of the fluid ejection device of the present invention includes:
A discharge head having a plurality of nozzles for discharging a fluid to a target, a capping unit capable of storing a solvent contained in the fluid and covering the nozzle by contact with the discharge head, and the capping unit stored A solvent containing portion provided in a position that contains the solvent in a volume larger than that and the liquid level of the contained solvent is higher than the liquid level of the solvent contained in the capping portion; A supply pipe connected to the capping section connected to the solvent storage section and the solvent storage section connected to the solvent storage section; and the solvent between the solvent storage section and the capping section connected to the supply pipe There are few discharge heads and capping parts so that a supply valve capable of switching the presence / absence of circulation, and the discharge heads and the capping parts are in contact with and separated from each other. Be a control method of a fluid ejection apparatus and a moving means for moving one,
Controlling the moving means so as to be in a capping state in which the ejection head and the capping portion are in contact with each other, and controlling the supply valve so that the solvent flows between the ejection head and the capping portion. Is included.
この流体吐出装置の制御方法では、溶媒収容部から供給管を介して流体に含まれる溶媒をキャッピング部に供給、収容した状態でノズルに蓋をすることが可能である。したがって、吐出ヘッドに設けられているノズルでの流体の乾燥をより抑制することができる。また、キャッピング状態となっているキャッピング部へ溶媒を流通可能な状態とし、溶媒収容部に収容された溶媒の液面がキャッピング部の溶媒の液面より高いことから、キャッピング部での溶媒の収容量が減少すると水頭差により溶媒収容部から溶媒が供給されるため、より簡易な制御で吐出ヘッドに設けられているノズルでの流体の乾燥をより抑制することができる。なお、この流体吐出装置の制御方法において、上述した流体吐出装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した流体吐出装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。 In this control method of the fluid ejection device, it is possible to cover the nozzle in a state where the solvent contained in the fluid is supplied to and stored in the capping unit from the solvent storage unit via the supply pipe. Therefore, the drying of the fluid at the nozzle provided in the ejection head can be further suppressed. In addition, since the solvent can be circulated to the capping part that is in the capping state, the liquid level of the solvent stored in the solvent storage part is higher than the liquid level of the solvent in the capping part, so that the solvent is stored in the capping part. When the amount is reduced, the solvent is supplied from the solvent accommodating portion due to the water head difference, so that the drying of the fluid at the nozzle provided in the ejection head can be further suppressed with simpler control. In the control method of the fluid ejection device, various aspects of the above-described fluid ejection device may be adopted, and steps for realizing each function of the fluid ejection device described above may be added. .
本発明のプログラムは、上述した流体吐出装置の制御方法の各ステップを1又は複数のコンピュータに実現させるためのものである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体(例えばハードディスク、ROM、FD、CD、DVDなど)に記録されていてもよいし、伝送媒体(インターネットやLANなどの通信網)を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した流体吐出装置の各ステップが実行されるため、該制御方法と同様の作用効果が得られる。 The program of the present invention is for causing one or a plurality of computers to realize each step of the above-described control method of the fluid ejection device. This program may be recorded on a computer-readable recording medium (for example, hard disk, ROM, FD, CD, DVD, etc.), or from a computer via a transmission medium (communication network such as the Internet or LAN). It may be distributed to another computer, or may be exchanged in any other form. If this program is executed by one computer or if each computer is assigned to each step and executed, each step of the fluid ejection device described above is executed, so that the same effect as the control method can be obtained. It is done.
次に本発明を具現化した一実施形態について説明する。図1は本実施形態であるプリンタ20の構成の概略を示す構成図、図2はキャッピング装置40の説明図、図3は加水機構50の構成の概略を表す説明図である。本実施形態のプリンタ20は、例えば印刷媒体Sとして鉄製などの看板に、インクとしての水性塗料を吐出することにより画像を印刷するラージサイズ用特殊プリンタとして構成されている。このプリンタ20は、図1に示すように、プラテン36上を図中奥から手前へと、駆動モータ33に駆動される供給ローラ35によって搬送される印刷媒体Sへインク滴を吐出して印刷を行うプリンタ機構21と、プラテン36の一端に形成されたキャッピング装置40と、キャッピング装置40に接続され印刷ヘッド24の加湿を行う加水機構50と、ユーザが各種の指示を入力する操作パネル60と、プリンタ20全体をコントロールするコントローラ70とを備えている。
Next, an embodiment embodying the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the
プリンタ機構21は、キャリッジベルト32によりガイド37に沿って左右に往復動するキャリッジ22と、シアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)・レッド(R)・ブルー(B)及びブラック(K)の各色のインクを個別に収容しキャリッジ22へ流体チューブ27を介してインクを供給可能なインクカートリッジ28と、インクカートリッジ28から供給された各インクに圧力をかける印刷ヘッド24とを備えている。キャリッジ22は、メカフレーム38の右側に取り付けられたキャリッジモータ34aとメカフレーム38の左側に取り付けられた従動ローラ34bとの間に架設されたキャリッジベルト32がキャリッジモータ34aによって駆動されるのに伴って移動する。ここでは、キャリッジ22上にインクカートリッジ28を搭載しない、いわゆるオフキャリッジ型を採用している。印刷ヘッド24は、キャリッジ22の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により印刷ヘッド24の下面に設けられたノズル23から各色のインクを吐出するものである。なお、この印刷ヘッド24は、発熱抵抗体(例えばヒータなど)に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。キャリッジ22の背面には、キャリッジ22の位置を検出するリニア式エンコーダ25が配置されており、このリニア式エンコーダ25を用いてキャリッジ22のポジションが管理可能となっている。インクカートリッジ28は、メカフレーム38に着脱可能に装着されており、各色のインクとして、溶媒を水としアクリル樹脂を分散させた水性アクリル系塗料を収容している。
The
キャッピング装置40は、図1〜図3に示すように、プラテン36の印刷可能領域から図1の右側に外れた位置に設けられ、略直方体で上部が開口したキャッピング部材41を備えている。このキャッピング装置40は、印刷休止中などに印刷ヘッド24が乾燥するのを防止するために印刷ヘッド24を封止するときや、ノズル23から強制的にインクを吸い出すクリーニング処理を行うとき、定期的又は所定のタイミングで印刷データとは無関係にインク滴を吐出させるフラッシング処理を行うときに利用される。キャッピング部材41には、図1の拡大図に示すように、その開口縁にシリコンゴムなどのシーリング部材41aが配設されている。また、キャッピング部材41の内側の矩形形状の底面41bには、その上にフェルトやスポンジなど保水可能な材質の保水部材42が配設されている。また、底面41bには、その一端の角に加水機構50と接続する供給口41cが設けられ、その他端の供給口41cと対角をなす角に廃液タンク59(図3参照)と接続する排出口41dが設けられている。この底面41bは、供給口41c側の高さよりも排出口41d側の高さが低くなるよう傾斜した面に形成されている。図3に示すように、排出口41dと廃液タンク59とには、伸縮性のある排出チューブ56が接続され、この排出チューブ56には液体の流通の有無を切り替える排出弁57及び吸引ポンプ58が接続されており、排出弁57を開放し吸引ポンプ58を作動するとキャッピング部材41の内部空間41eに負圧が発生するようになっている。また、排出弁57を閉鎖するとキャッピング部材41に液体を保持可能となる。キャッピング装置40がノズル23を封止しているときにこの負圧を発生させると、印刷ヘッド24内のインクが強制的に吸い出される。排出弁57は、制御信号に基づいて開放・閉鎖を行う電磁弁として構成されている(図3の円内参照)。なお、排出口41dからは、溶媒タンク51と、ノズル23とから供給された液体が排出される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このキャッピング装置40は、図2に示すように、キャリッジ22の移動に伴って上下動し、印刷ヘッド24の下面側に設けられたノズルプレート24aを当接、離間する。具体的には、プラテン36の図中右端部に固定されたフレーム36aの側面に設けられた円弧溝36bとフレーム36a上に回動軸44aに軸支されたリンクアーム44とに導かれてキャリッジ22の下方且つフレーム36aの上方を左右に移動しながら上下動可能に支持されたベース部材43の上部にキャッピング部材41が固定されている。このベース部材43の図中右端部には上方に向かって柱状体43aが立設されており、この柱状体43aがキャリッジ22の図中右端部に設けられた当接部22aに当接するようになっている。また、ベース部材43の図中左端部にはベース部材43を図中左下方向に常に付勢するバネ46が架設されている。キャッピング部材41は、当接部22aと柱状体43aとが当接したときにノズルプレート24aと対向するベース部材43上の位置に設けられている。なお、円弧溝36bには、ベース部材43に固定された棒状体43bが挿入されており、リンクアーム44の上端は支持軸44bにより回動可能にベース部材43に軸支されている。このキャッピング装置40では、キャリッジ22が図中右側に動き(図2(a))、当接部22aが柱状体43aに当接した状態でキャリッジ22が図中右方向に移動すると、キャッピング部材41が図中右側へ移動しながら上昇し(図2(b))、棒状体43bが円弧溝36bの図中右端に達するとキャッピング部材41がノズルプレート24aに強く押し付けられたキャッピング状態となる(図2(c))。同様に、図2(c)の状態からキャリッジ22が左方向に移動すると、キャッピング部材41が左方向に移動しながらノズルプレート24aから離れるよう下降する。
As shown in FIG. 2, the
加水機構50は、図3に示すように、インクカートリッジ28に収容されたインクに含まれる溶媒(ここでは水)を収容可能な溶媒タンク51と、溶媒タンク51の下部にその一端が接続され他端が供給口41cに接続された伸縮性のある供給チューブ53と、供給チューブ53の中程に配設され液体の流通の有無を切り替える供給弁54と、を備えている。溶媒タンク51は、キャッピング部材41に収容するよりも多量(例えば2Lなど)に溶媒を収容可能な容積で、且つ高さ方向よりも水平方向の面積が大きくなるよう横長の直方体に形成されている。この溶媒タンク51は、所定量の溶媒を充填するとキャッピング部材41に収容された溶媒の液面(図3のB参照)よりも高い液面(図3のA参照)となるメカフレーム38の所定位置に固定されている。この溶媒タンク51の上面には、溶媒タンク51へ溶媒を補充する際に用いる充填口52が設けられている。また、溶媒タンク51の内部には、キャッピング部材41の液面とほぼ同じ高さに、溶媒が接触しなくなると信号を出力する液面センサ55が設けられている。供給弁54は、制御信号に基づいて開放・閉鎖を行う電磁弁として構成されている(図3の円内参照)。この加水機構50は、キャッピング装置40が印刷ヘッド24をキャッピングし、液面センサ55に溶媒が接触する状態で供給弁54を開放すると、水頭差及び供給チューブ53の流路抵抗などを利用して、キャッピング部材41の溶媒の液面が所定高さ(図3のB参照)となるように、溶媒タンク51に収容された溶媒を供給チューブ53を介してキャッピング部材41へ供給するよう設計されている。
As shown in FIG. 3, the
操作パネル60は、ユーザがプリンタ20に対して各種の指示を入力するためのデバイスであり、各種の指示に応じた文字、図形又は記号が表示される表示部や、各種操作を行う操作部が設けられている。
The
コントローラ70は、図1に示すように、メカフレーム38の背面に取り付けられたメイン基板39上に設けられ、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き込み消去可能なフラッシュROM73と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするRAM74と、計時する際に利用するタイマ75と、外部機器との情報のやり取りを行うインタフェース(I/F)79と、図示しない入出力ポートとを備えている。このコントローラ70には、液面センサ55からの信号や操作パネル60からの信号などが図示しない入力ポートを介して入力されるほか、図示しないパソコンなどから出力された印刷ジョブなどがI/F79を介して入力される。また、コントローラ70からは、印刷ヘッド24への制御信号や駆動モータ33への制御信号、キャリッジモータ34aへの駆動信号、供給弁54や排出弁57への制御信号、吸引ポンプ58への駆動信号、操作パネル60への表示指令などが図示しない出力ポートを介して出力される。
As shown in FIG. 1, the
次に、こうして構成された本実施形態のプリンタ20の動作について説明する。図4は、コントローラ70のCPU72により実行される処理実行ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、フラッシュROM73に記憶され、プリンタ20の電源がオンされたあとCPU72により実行される。なお、プリンタ20では、電源オン時には供給弁54が開放されている。このルーチンを開始すると、CPU72は、まず、印刷ヘッド24の移動要求があるか否かを判定する(ステップS100)。ここでは、印刷ジョブを受信したときなどに印刷ヘッド24の移動要求ありと判定するものとした。印刷ヘッド24の移動要求がないと判定されたときには、CPU72は、そのまま待機し、印刷ヘッド24の移動要求があると判定されたときには、供給弁54を閉じるよう制御し(ステップS110)、印刷ヘッドを移動すると共に移動要求の処理(例えば印刷ジョブの印刷処理)を実行する(ステップS120)。印刷処理では、CPU72は、駆動モータ33を駆動して供給ローラ35などを回転させて印刷媒体Sをプラテン36上の印刷可能領域へ搬送し、RAM74の印刷バッファ内の印刷データをビットマップイメージへ展開し、展開した展開データを印刷媒体Sに印刷するよう印刷ヘッド24への電圧を制御する。このとき、キャリッジモータ34aを駆動しキャリッジ22をキャリッジ移動方向に移動させる。
Next, the operation of the
次に、CPU72は、印刷ヘッド24のノズル23のキャッピング要求があるか否かを判定する(ステップS130)。ここでは、印刷処理が終了した場合にノズル23のキャッピング要求があるものと判定するものとした。キャッピング要求がないときには、CPU72は、ステップS120の処理を実行し、キャッピング要求があったときには、ノズル23がキャッピングされる位置にキャリッジ22を移動するようキャリッジモータ34aを駆動制御し(ステップS140)、印刷ヘッド24がキャッピング位置であるか否かをリニア式エンコーダ25の値に基づいて判定する(ステップS150)。印刷ヘッド24がキャッピング位置でないときには、CPU72は、印刷ヘッド24の移動を継続し(ステップS140)、印刷ヘッド24がキャッピング位置であるときには、印刷ヘッド24の移動を終了すると共に供給弁54を開放する(ステップS160)。このとき、キャッピング部材41で溶媒が減少していたら溶媒タンク51から供給チューブ53を介して溶媒が供給される。続いて、電源オフされたか否かを判定し(ステップS170)、電源オフされていないときにはステップS100以降の処理を実行し、電源オフされたときにはこのルーチンを終了する。このように、ノズル23がキャッピングされている状態では、供給弁54を開放して溶媒タンク51からキャッピング部材41へ溶媒が供給される状態とし、ノズルプレート24aとシーリング部材41aとの隙間から徐々に揮発する溶媒などの補充を行い、内部空間41eの蒸気圧を低下させないようにするのである。なお、溶媒タンク51内の溶媒が減少し、液面センサ55から信号が出力されると、CPU72は、操作パネル60の図示しない表示部に警告メッセージを表示するものとした。
Next, the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の印刷ヘッド24が本発明の吐出ヘッドに相当し、キャッピング装置40がキャッピング部に相当し、溶媒タンク51が溶媒収容部に相当し、供給チューブ53が供給管に相当し、キャリッジモータ34aが移動手段に相当し、CPU72が制御手段に相当し、水性塗料が流体に相当し、印刷媒体Sがターゲットに相当する。なお、本実施形態では、プリンタ20の動作を説明することにより本発明の流体吐出装置の制御方法の一例も明らかにしている。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上詳述した本実施形態のプリンタ20によれば、キャッピング装置40よりも大きな容量の溶媒を収容する溶媒タンク51から供給チューブ53を介してキャッピング装置40へ溶媒を供給し、印刷ヘッド24に設けられたノズル23をキャッピング装置40により蓋をする、即ち、水性塗料に含まれる溶媒をキャッピング装置40に収容した状態でノズル23に蓋をすることが可能である。このため、キャッピング装置40とノズル23との間の内部空間41eが気化した溶媒で満たされる。したがって、印刷ヘッド24に設けられているノズル23での水性塗料の乾燥をより抑制することができる。また、溶媒タンク51は、収容した溶媒の液面がキャッピング装置40に収容された溶媒の液面よりも高くなるような位置に設けられているため、水頭差を利用してキャッピング装置40へ溶媒を供給可能であり、動力を必要とせずに溶媒をキャッピング装置40へ供給することができる。ここで、溶媒タンク51は、横長に形成されているため、キャッピング装置40へ溶媒を供給したときに収容している溶媒の液面の高さの変化をより小さくすることができ、ひいては溶媒タンク51への水の補充無しに、より長期間のノズル23での水性塗料の乾燥を抑制することができる。更にまた、供給チューブ53に供給弁54を備えるため、供給弁54を利用して溶媒タンク51からキャッピング装置40への溶媒の供給をより簡便に調節することができる。そして、溶媒タンク51に収容された溶媒の液面がキャッピング装置40の溶媒の液面より高く、キャッピング状態となっているキャッピング装置40へ溶媒を流通可能な状態とするため、キャッピング装置40での溶媒の収容量が減少すると水頭差により溶媒タンク51から溶媒が供給され、より簡易な制御でノズル23での水性塗料の乾燥をより抑制することができる。そしてまた、印刷ヘッド24は、乾燥しやすく一度印刷ヘッド24のノズル23で乾燥してしまうと吐出することが困難になる水性塗料を吐出するため、印刷ヘッド24の蒸気圧を保つ本発明を適用する意義が高い。また、底面41bが供給口41cから排出口41dへ向かって下方に傾斜しているため、排出口41dから溶媒を排出しやすい。
According to the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、溶媒タンク51の液面とキャッピング部材41の液面との水頭差を利用してキャッピング部材41へ溶媒を供給するものとしたが、図5に示すように、供給チューブ53に供給ポンプ61を設けて、積極的に溶媒タンク51から溶媒をキャッピング部材41へ送出するものとしてもよい。図5は、他の加水機構50の説明図である。こうすれば、溶媒タンク51からキャッピング装置40への溶媒の供給をより確実に行うことができる。このとき、溶媒タンク51の液面がキャッピング部材41の液面よりも高くなるような位置に溶媒タンク51を配設しなくてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the solvent is supplied to the capping
上述した実施形態では、溶媒タンク51はメカフレーム38に固定されているものとしたが、上下方向にレールを設け、溶媒タンク51を上下動可能に構成し、液面センサ55から信号が出力されると、この信号が出力されなくなるまで溶媒タンク51を上方へ移動させるものとしてもよい。こうすれば、比較的簡易な制御でキャッピング装置40に収容された溶媒の液面を一定に保つことができる。また、溶媒タンク51内に収容された溶媒を十分利用可能であるため、溶媒タンク51への水の補充無しに、より一層長期間のノズル23での水性塗料の乾燥を抑制することができる。このとき、溶媒タンク51の液面とキャッピング部材41の液面とが同じ高さになるように制御することから、供給弁54を省略してもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、溶媒タンク51を溶媒の液面方向に長いものとしたが、これに特に限定されず、溶媒タンク51を立方体に形成してもよいし、溶媒タンク51を高さ方向に長いものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、ノズル23がキャッピング状態であるときには、供給弁54を開放して常に溶媒タンク51からキャッピング部材41へ溶媒を供給するものとしたが、ノズル23がキャッピング状態であるときには供給弁54を閉じるものとしてもよい。このとき、例えばキャッピング部材41内部に液面センサを設け、キャッピング部材41内の溶媒量が減少したら供給弁54を開放して溶媒タンク51に収容された溶媒をキャッピング部材41へ供給するものとしてもよい。あるいは、定期的に供給弁54を開放して溶媒タンク51に収容された溶媒をキャッピング部材41へ供給するものとしてもよい。
In the above-described embodiment, when the
上述した実施形態では、インクカートリッジ28をメカフレーム38に備えたいわゆるオフキャリッジ型のプリンタ機構21としたが、インクカートリッジ28をキャリッジ22に搭載したいわゆるオンキャリッジ型のプリンタ機構としてもよい。こうしても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the so-called off-carriage
上述した実施形態では、供給口41cや排出口41dが底面41bに設けられているものとしたが、キャッピング部材41の側面に設けられているものとしてもよい。また、供給チューブ53が溶媒タンク51の側面に接続されているものとしたが、溶媒タンク51の底面に接続されているものとしてもよい。こうしても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、キャッピング状態でキャッピング部材41に内部空間41eがあるものとしたが、ノズルプレート24aに接するまで溶媒を溶媒タンク51からキャッピング部材41へ供給しキャッピング部材41に内部空間ができないようにしてもよい。こうしても、ノズル23での水性塗料の乾燥をより抑制することができる。
In the above-described embodiment, the capping
上述した実施形態では、キャリッジ22の左右方向への移動に伴ってキャッピング部材41が左右方向に移動しながら印刷ヘッド24へ当接・離間するものとしたが、キャッピング部材41と印刷ヘッド24とを当接・離間可能なものであれば、特にこれに限定されない。例えば、キャッピング位置にキャッピング部材41が配置され、ボールネジによってリニアガイドを上下にスライドするスライダによりキャッピング部材41を上下方向にのみ昇降させるものとしてもよい。あるいは、ガイド37を上下動可能とし印刷ヘッド24をキャッピング部材41側へ移動するものとしてもよい。こうしても、ノズル23をキャッピング状態とすることができる。
In the above-described embodiment, the capping
上述した実施形態では、キャリッジ22がキャリッジ移動方向へ移動して印刷を実行するプリンタ機構21としたが、図6に示すように、印刷ヘッド24を印刷媒体の幅方向へ移動せずに印刷を実行するプリンタ機構121としてもよい。図6は、他のプリンタ機構121の説明図である。具体的には、印刷媒体Sの搬送方向に直交する主走査方向に、印刷媒体の幅と同等又はそれ以上の長さで配列した各色のノズル123の列を設けた印刷ヘッド124(いわゆるラインインクジェットヘッド)により印刷媒体へインクを吐出するものとし、これに溶媒を加水機構150により供給するものとする。このとき、印刷ヘッド124と同等の長さに形成したキャッピング装置140を備えたものとする。このとき、キャッピング部材141の底面の一端の角に供給口141cを設け、他端の角に排出口141dを設ける。あるいは、複数の供給口141c及び排出口141dを設けてもよい。そして、キャッピング装置140を上方へ移動して印刷ヘッド124へ当接することによりノズル123のキャッピングを行う。こうしても、ノズル23での水性塗料の乾燥をより抑制することができる。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、水性塗料を鉄板などに吐出するプリンタ機構21として説明したが、染料又は顔料を水又は有機溶媒に分散したインクを吐出するプリンタ機構としてもよい。このようなインクであっても、乾燥するとノズルからの吐出不良などが起きやすいため、本発明を適用する意義が高い。また、インクを受けるターゲットとしては、特に限定されず、例えば紙、フィルム、鉄板、ガラスなどの印刷媒体などとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、インクジェット方式を採用したフルカラーのプリンタ20としたが、スキャナを搭載したマルチファンクションプリンタとしてもよいし、FAX機やコピー機などの複合印刷装置としてもよい。また、流体吐出装置の制御方法の形態としてもよいし、流体吐出装置の制御方法を実行するプログラムの形態としてもよい。
In the above-described embodiment, the full-
20 プリンタ、21,121 プリンタ機構、22 キャリッジ、22a 当接部、23,123 ノズル、24,124 印刷ヘッド、24a ノズルプレート、25 リニア式エンコーダ、27 流体チューブ、28 インクカートリッジ、32 キャリッジベルト、33 駆動モータ、34a キャリッジモータ、34b 従動ローラ、35 供給ローラ、36 プラテン、36a フレーム、36b 円弧溝、37 ガイド、38 メカフレーム、39 メイン基板、40,140 キャッピング装置、41,141 キャッピング部材、41a シーリング部材、41b 底面、41c,141c 供給口、41d,141d 排出口、41e 内部空間、42 保水部材、43 ベース部材、43a 柱状体、43b 棒状体、44 リンクアーム、44a 回動軸、44b 支持軸、46 バネ、50,150 加水機構、51 溶媒タンク、52 充填口、53 供給チューブ、54 供給弁、55 液面センサ、56 排出チューブ、57 排出弁、58 吸引ポンプ、59 廃液タンク、60 操作パネル、61 供給ポンプ、70 コントローラ、72 CPU、73 フラッシュROM、74 RAM、75 タイマ、79 インタフェース(I/F)。
20 Printer, 21, 121 Printer mechanism, 22 Carriage, 22a Contact part, 23, 123 Nozzle, 24, 124 Print head, 24a Nozzle plate, 25 Linear encoder, 27 Fluid tube, 28 Ink cartridge, 32 Carriage belt, 33 Drive motor, 34a Carriage motor, 34b Driven roller, 35 Supply roller, 36 Platen, 36a Frame, 36b Arc groove, 37 Guide, 38 Mechanical frame, 39 Main board, 40,140 Capping device, 41,141 Capping member, 41a Sealing Member, 41b bottom surface, 41c, 141c supply port, 41d, 141d discharge port, 41e internal space, 42 water retaining member, 43 base member, 43a columnar body, 43b rod-shaped body, 44 link arm, 4a Rotating shaft, 44b Support shaft, 46 Spring, 50, 150 Water adding mechanism, 51 Solvent tank, 52 Filling port, 53 Supply tube, 54 Supply valve, 55 Liquid level sensor, 56 Discharge tube, 57 Discharge valve, 58
Claims (8)
流体に含まれる溶媒を収容可能であり前記吐出ヘッドと接触することにより前記ノズルに蓋をするキャッピング部と、
前記キャッピング部が収容するよりも大きな容量の前記溶媒を収容する溶媒収容部と、
前記キャッピング部と前記溶媒収容部とに接続され前記溶媒収容部に収容された溶媒を該キャッピング部に供給する供給管と、
を備えた流体吐出装置。 A discharge head having a plurality of nozzles for discharging a fluid containing a solvent to a target;
A capping unit capable of containing a solvent contained in a fluid and covering the nozzle by contacting the discharge head;
A solvent container that contains a larger volume of the solvent than the capping part contains;
A supply pipe connected to the capping unit and the solvent storage unit to supply the solvent stored in the solvent storage unit to the capping unit;
A fluid ejection device comprising:
前記供給管に接続され前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁、を備えた流体吐出装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 3,
A fluid discharge device comprising: a supply valve connected to the supply pipe and capable of switching the presence / absence of the flow of the solvent between the solvent storage unit and the capping unit.
前記供給管に接続され前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁と、
前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接、離間するよう前記吐出ヘッド及び前記キャッピング部の少なくとも一方を移動する移動手段と、
前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態になるよう前記移動手段を制御すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部との間に前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御する制御手段と、
を備えた流体吐出装置。 The fluid ejection device according to claim 3,
A supply valve connected to the supply pipe and capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent between the solvent storage unit and the capping unit;
Moving means for moving at least one of the ejection head and the capping portion so that the ejection head and the capping portion are in contact with and separated from each other;
Control means for controlling the moving means so as to be in a capping state in which the discharge head and the capping part are in contact with each other, and for controlling the supply valve so that the solvent flows between the discharge head and the capping part; ,
A fluid ejection device comprising:
前記溶媒収容部に収容された溶媒を前記溶媒収容部から前記キャッピング部へ供給する供給手段、を備えた、流体吐出装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 5,
A fluid discharge apparatus comprising: a supply unit configured to supply the solvent stored in the solvent storage unit from the solvent storage unit to the capping unit.
前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態になるよう前記移動手段を制御すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部との間に前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御するステップ、を含む流体吐出装置の制御方法。 An ejection head having a plurality of nozzles for ejecting a fluid containing a solvent to a target; a capping portion capable of containing a solvent contained in the fluid and covering the nozzle by contacting the ejection head; and the capping portion A solvent container that contains the solvent in a volume larger than that contained therein, and a liquid level of the solvent contained is higher than a liquid level of the solvent contained in the capping unit; and A supply pipe connected to the capping unit and connected to the solvent storage unit to supply the solvent stored in the solvent storage unit to the capping unit, and connected between the supply pipe and between the solvent storage unit and the capping unit A supply valve capable of switching the presence or absence of solvent flow, and the discharge head and the capping unit so that the discharge head and the capping unit are in contact with and separated from each other. A control method of a fluid ejection apparatus and a moving means for moving one even without,
Controlling the moving means so as to be in a capping state in which the ejection head and the capping portion are in contact with each other, and controlling the supply valve so that the solvent flows between the ejection head and the capping portion. A method for controlling a fluid ejection device.
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JP2012139904A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Brother Industries Ltd | Liquid ejection apparatus |
US8360550B2 (en) | 2009-10-29 | 2013-01-29 | Seiko Epson Corporation | Fluid ejecting apparatus and maintenance method |
JP2013035152A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Brother Industries Ltd | Liquid ejection apparatus |
JP2014008639A (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Fujifilm Corp | Maintenance device of inkjet head and inkjet recorder |
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