JP2009220372A - 液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのクリーニング方法 - Google Patents

液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのクリーニング方法 Download PDF

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Choju Kasahara
長寿 笠原
Ryoichi Tanaka
良一 田中
Kazuhiro Nakamura
和広 中村
Toshihiro Niihara
俊広 新原
Akikage Kaieda
晃彰 海江田
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

【課題】液体消費量を低減してコストを低減した液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのクリーニング方法を提供する。
【解決手段】複数のノズル開口と、各ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせて前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッド10A〜10Fと、該液体噴射ヘッド10A〜10Fが固定されると共に被噴射媒体S1を前記液体噴射ヘッド10A〜10Fに対して搬送する搬送手段7とを具備する装置本体と、前記圧力発生手段に駆動信号を印加する制御部とを具備し、前記制御部が、前記被噴射媒体の噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段に予備吐出動作を行わせると共に、前記被噴射媒体の非噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段の少なくとも一部に前記予備吐出動作よりも液体噴射量の少ない低減予備吐出動作を行わせる予備吐出制御手段を具備する。
【選択図】 図6

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射装置及び液体噴射ヘッドに予備吐出動作を行わせるクリーニング方法に関する。
インクジェット式プリンタやプロッタ等のインクジェット式記録装置は、インクカートリッジやインクタンク等のインク貯留手段に貯留されたインクを、インク滴として吐出可能なインクジェット式記録ヘッドを有する。
ここで、インクジェット式記録ヘッドとしては、ノズル開口に連通する圧力発生室と、圧力発生室に圧力変化を生じさせてノズル開口から液滴を吐出させる圧力発生手段とを具備する。そして、インクジェット式記録ヘッドに搭載される圧力発生手段としては、例えば、縦振動型の圧電素子、撓み振動型の圧電素子、静電気力を用いたものなどが挙げられる。
これらのインクジェット式記録ヘッドでは、ノズル開口近傍のインクが乾燥することによりインク粘度が増大したり、ノズル開口近傍に塵埃が付着するなどして、インクがノズル開口近傍に異物として付着し、インクを所望の方向に吐出できないといった吐出不良や、ノズル開口の目詰まりが発生するなどの問題がある。そのため、インクジェット式記録ヘッドに印刷前、印刷中などの所定のタイミングで予備吐出動作(フラッシング)を行わせている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−146987号公報
しかしながら、インクジェット式記録装置の装置本体にインクジェット式記録ヘッドを固定して、被印刷媒体を搬送しながら印刷を行う所謂ライン型のインクジェット式記録装置では、最も大きな被印刷媒体の大きさ(搬送方向とは交差する方向の幅)に合わせてノズル開口が並設されているため、全てのノズル開口から予備吐出動作を行わせると、インク消費量が増大し、印刷コストが増大してしまうという問題がある。
なお、このような問題はインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
本発明はこのような事情に鑑み、液体消費量を低減してコストを低減した液体噴射装置及び液体噴射ヘッドのクリーニング方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の態様は、複数のノズル開口と、各ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせて前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドと、前記圧力発生手段に駆動信号を印加する制御部とを具備し、前記制御部が、被噴射媒体の噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段に当該ノズル開口から液体を噴射させる予備吐出動作を行わせると共に、前記被噴射媒体の非噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段の少なくとも一部に前記予備吐出動作よりも液体噴射量の少ない低減予備吐出動作を行わせる予備吐出制御手段を具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、噴射領域に相対向するノズル開口から予備吐出動作を行わせることで、液体吐出不良が発生することなく良好な印刷を実現できると共に、非噴射領域に相対向するノズル開口に低減予備吐出動作を行わせることで、液体消費量を低減することができ、コストを低減することができる。
ここで、前記被噴射媒体の噴射領域が、前記被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向で規定されることが好ましい。これにより、予備吐出動作を行わせるノズル開口と、低減予備吐出動作を行わせるノズル開口とを容易に判別することができる。
また、前記予備吐出制御手段が、前記噴射領域に相対向するノズル開口と、このノズル開口に隣接して、非噴射領域に相対向する少なくとも1つのノズル開口に前記予備吐出動作を行わせることが好ましい。これによれば、搬送時の位置ずれなどが生じても、印刷時に被噴射媒体の噴射領域で液体吐出不良が生じるのを確実に防止することができる。
また、前記液体噴射ヘッドが前記被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向に複数並設されたヘッドユニットを具備すると共に、前記予備吐出制御手段が、前記噴射領域に相対向するノズル開口を有する液体噴射ヘッドの全てのノズル開口に対応する圧力発生手段に前記予備吐出動作を行わせることもできる。これによれば、ノズル開口毎に圧力発生手段を制御せずに、液体噴射ヘッド毎に制御することができ、制御を簡略化することができる。
また、前記予備吐出制御手段が行わせる低減予備吐出動作が、一回の予備吐出動作での吐出回数を減らしたもの、前記予備吐出動作の間隔よりも長い間隔で行わせるものが挙げられる。これによれば、予備吐出動作による全体の液体消費量を低減できる。
また、前記被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向の幅を検出する検出手段をさらに具備すると共に、前記予備吐出制御手段が、前記検出手段の検出結果に基づいて前記圧力発生手段の前記予備吐出動作及び前記低減予備吐出動作を行わせることが好ましい。これによれば、検出手段によって被噴射媒体の噴射領域を正確に取得できる。
また、前記ノズル開口に相対向する領域にキャップ部材を具備し、前記予備吐出動作及び前記低減予備吐出動作によって噴射された液体を前記キャップ部材で受け止めることが好ましい。これによれば、液体をキャップ部材で受け止めて、被噴射媒体の裏面等に液体が付着するのを防止できる。
さらに、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室及び該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段を具備する液体噴射ヘッドが固定された状態で、被噴射媒体を移動させて印刷を行う液体噴射ヘッドのクリーニング方法であって、前記被噴射媒体の噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段に予備吐出動作を行わせると共に、前記被噴射媒体の非噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段の少なくとも一部に前記予備吐出動作よりも液体噴射量の少ない低減予備吐出動作を行わせることを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法にある。
かかる態様では、噴射領域に相対向するノズル開口から予備吐出動作を行わせることで、液体吐出不良が発生することなく良好な印刷を実現できると共に、非噴射領域に相対向するノズル開口に低減予備吐出動作を行わせることで、液体消費量を低減することができ、コストを低減することができる。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図3は、インクジェット式記録ヘッドの断面図である。
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録装置1は、インクジェット式記録ヘッドが固定されて、紙などの記録シート等の被噴射媒体を搬送することで印刷を行う、所謂ライン式記録装置である。具体的には、インクジェット式記録装置1は、装置本体2と、複数のインクジェット式記録ヘッド10を具備すると共に装置本体2に固定されたヘッドユニット3と、被噴射媒体Sを搬送する搬送手段4と、キャップ部材5とを具備する。
ヘッドユニット3は、板状の保持部材6に複数のインクジェット式記録ヘッド10が被噴射媒体Sの搬送方向とは交差する方向に複数並設されたものである。ここで、詳しくは後述するインクジェット式記録ヘッド10には、複数のノズル開口が並設されたノズル列が1列から複数列設けられている。そして、インクジェット式記録ヘッド10は、被噴射媒体Sの搬送方向とは交差する方向に向かって、ノズル開口が並設されるように配置されている。また、複数のインクジェット式記録ヘッド10は、被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向に並設され、且つ搬送方向に若干ずらした位置に配置されている。すなわち、複数のインクジェット式記録ヘッド10は、搬送方向とは交差する方向に千鳥状に配置されている。そして、隣り合うインクジェット式記録ヘッド10は、一方のインクジェット式記録ヘッド10のノズル列の端部のノズル開口と、他方のインクジェット式記録ヘッド10のノズル列の端部のノズル列とが、被噴射媒体Sの搬送方向で同一位置となるように設けられている。これにより、被噴射媒体の搬送方向とは交差する幅方向に亘って全ての領域で印刷を行うことができる。本実施形態では、ヘッドユニット3に6個のインクジェット式記録ヘッド10を設けるようにした。
また、このようなヘッドユニット3の各インクジェット式記録ヘッド10には、図示していないが、インクが貯留されたインクタンクやインクカートリッジなどのインク貯留手段がインクを供給可能に接続されている。インク貯留手段は、例えば、ヘッドユニット3上に保持されていても、また、装置本体2内のヘッドユニット3とは異なる位置に保持されていてもよい。
搬送手段4は、ヘッドユニット3に対して被噴射媒体Sの搬送方向の両側に設けられた第1の搬送手段7と、第2の搬送手段8とを具備する。
第1の搬送手段7は、駆動ローラ7aと、従動ローラ7bと、これら駆動ローラ7a及び従動ローラ7bに巻回された搬送ベルト7cとで構成されている。また、第2の搬送手段8は、第1の搬送手段7と同様に駆動ローラ8a、従動ローラ8b及び搬送ベルト8cで構成されている。
これらの第1の搬送手段7及び第2の搬送手段8のそれぞれの駆動ローラ7a、8aには、図示しない駆動モータ等の駆動手段が接続されており、駆動手段の駆動力によって搬送ベルト7c、8cが回転駆動することで、被噴射媒体Sをヘッドユニット3の上流及び下流側で搬送する。
なお、本実施形態では、駆動ローラ7a、8a、従動ローラ7b、8b及び搬送ベルト7c、8cで構成される第1の搬送手段7及び第2の搬送手段8を例示したが、被噴射媒体Sを搬送ベルト7c、8c上に保持させる保持手段をさらに設けてもよい。保持手段としては、例えば、被噴射媒体Sの外周面を帯電させる帯電手段を設け、この帯電手段によって帯電した被噴射媒体Sを誘電分極の作用により搬送ベルト7c、8c上に吸着させるようにしてもよい。また、保持手段として、搬送ベルト7c、8c上に押えローラを設け、押えローラと搬送ベルト7c、8cとの間で被噴射媒体Sを挟持させるようにしてもよい。
キャップ部材5は、第1の搬送手段7と第2の搬送手段8との間にヘッドユニット3に相対向して設けられたものである。このキャップ部材5は、各インクジェット式記録ヘッド10に対してそれぞれ独立して設けられたキャップ部5aと、複数のキャップ部5aを保持するキャップ保持部5bとで構成されている。このようなキャップ部材5は、インクジェット式記録ヘッド10に予備吐出動作を行わせた際のインクを受け止めるものである。なお、キャップ部材5を、例えば、インクジェット式記録ヘッド10のノズル開口が開口する液体噴射面(本実施形態では、後述するノズルプレートの表面)に当接するように移動自在に設けると共に、キャップ部5aに真空ポンプ等の吸引装置を接続し、キャップ部5aを液体噴射面に当接させた状態で吸引装置に吸引させることで、インクジェット式記録ヘッド10内のインクをノズル開口を介して吸引する吸引手段として機能させてもよい。
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて説明する。図4は、本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図である。
図4に示すインクジェット式記録ヘッド10は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、スペーサ11には、複数の圧力発生室12が並設され、スペーサ11の両側は、各圧力発生室12に対応してノズル開口13を有するノズルプレート14と、振動板15とにより封止されている。また、スペーサ11には、各圧力発生室12毎にそれぞれインク供給口16を介して連通されて複数の圧力発生室12の共通のインク室となるリザーバ17が形成されており、リザーバ17には、図示しないインクカートリッジが接続される。
一方、振動板15の圧力発生室12とは反対側には、各圧力発生室12に対応する領域にそれぞれ圧電素子18の先端が当接されて設けられている。これらの圧電素子18は、圧電材料19と、電極形成材料20及び21とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固定基板22に固着されている。なお、固定基板22と、振動板15、スペーサ11及びノズルプレート14とは、基台23を介して一体的に固定されている。
このように構成されたインクジェット式記録ヘッド10では、インク貯留手段に連通されるインク流路を介してリザーバ17にインクが供給され、インク供給口16を介して各圧力発生室12に分配される。実際には、圧電素子18に電圧を印加することにより圧電素子18を収縮させる。これにより、振動板15が圧電素子18と共に変形されて(図中上方向に引き上げられて)圧力発生室12の容積が広げられ、圧力発生室12内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口13に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧電素子18の電極形成材料20及び21に印加していた電圧を解除すると、圧電素子18が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板15も変位して元の状態に戻るため圧力発生室12が収縮され、内部圧力が高まりノズル開口13からインク滴が吐出される。すなわち、本実施形態では、圧力発生室12に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として縦振動型の圧電素子18が設けられている。
なお、上述したインクジェット式記録装置1が、単色のインクでモノクロ印刷を行う場合、ヘッドユニット3には、このようなインクジェット式記録ヘッド10が被噴射媒体Sの幅方向に配置される。また、インクジェット式記録装置1が、例えば、複数色のインクによりカラー印刷を行う場合、ヘッドユニット3として搭載される1つのインクジェット式記録ヘッドとして、図4に示すインクジェット式記録ヘッド10が複数個一体的に設けられたものを用いればよい。
ここで、このようなインクジェット式記録装置1の制御構成について説明する。なお、図5は、インクジェット式記録装置の制御構成を示すブロック図である。
図5に示すように、インクジェット式記録装置Iでは、実際に印刷を行う機構部となるインクジェット式記録ヘッド10を具備するヘッドユニット3と、被噴射媒体Sを搬送する搬送手段4と、インクジェット式記録ヘッド10の動作を制御する制御部50とを具備する。
制御部50は、印刷制御手段51、記録ヘッド駆動回路52、印刷位置制御手段53及び予備吐出制御手段54を有する。
印刷制御手段51は、インクジェット式記録ヘッド10の印刷動作を制御し、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路52を介して圧電素子18に駆動パルスを印加して、インクジェット式記録ヘッド10にインクを吐出させる。
印刷位置制御手段53は、インクジェット式記録ヘッド10の印刷時の被噴射媒体Sの位置決めを行う。すなわち、印刷位置制御手段53によって搬送手段4が被噴射媒体Sをインクジェット式記録ヘッド10に相対向する領域に搬送する搬送量を制御することで、被噴射媒体Sのインクジェット式記録ヘッド10に対する搬送方向の位置決めを行っている。
また、印刷位置制御手段53は、インクジェット式記録ヘッド10内のインクをキャップ部材5を介して吸引する吸引動作や、インクジェット式記録ヘッド10に予備吐出動作(フラッシング)などのクリーニング動作を行わせる際に、被噴射媒体Sをインクジェット式記録ヘッド10に相対向する領域まで搬送しないようにしたり、インクジェット式記録ヘッド10に相対向する被噴射媒体Sを排出するなどの制御も行う。
また、本実施形態では、インクジェット式記録装置1には、検出手段55が設けられている。検出手段55は、被噴射媒体Sの噴射領域(本実施形態では、印刷領域)を検出するものである。本実施形態では、噴射領域として、被噴射媒体Sの搬送方向とは交差する方向の幅を検出するようにした。このような検出手段55としては、例えば、被噴射媒体Sの幅を測定する光学センサを用いることができる。なお、検出手段55は、光学センサに限定されず、例えば、被噴射媒体Sが保持された用紙カートリッジ内に被噴射媒体Sの幅を揃えるガイドを設け、このガイドの位置を検出手段55が機械的に取得するようにしてもよい。もちろん、検出手段55を設けずに、被噴射媒体Sの幅をインクジェット式記録装置1を使用する使用者が手動で入力するようにしてもよい。また、制御部50に印刷を行う被噴射媒体Sのサイズを保持させると共に、被噴射媒体Sの余白等を除いた印刷可能な噴射領域を保持させ、外部から入力された印刷データに基づいて噴射領域を規定してもよい。
予備吐出制御手段54は、検出手段55が検出した被噴射媒体Sの噴射領域に相対向するインクジェット式記録ヘッド10に所定のタイミングで予備吐出動作を行わせる。ここで、インクジェット式記録ヘッド10は、ノズル開口13近傍のインクが乾燥することによりインク粘度が増大したり、ノズル開口13近傍に塵埃が付着するなどして、インクがノズル開口13近傍に異物として付着し、インクを所望の方向に吐出できないといった吐出不良や、ノズル開口13の目詰まりが発生してドット抜け等の印刷不良が発生する虞がある。このため、予備吐出制御手段54は、印刷位置制御手段53を介して被噴射媒体Sをインクジェット式記録ヘッド10に相対向していない位置まで移動し、印刷制御手段51を介してインクジェット式記録ヘッド10に予備吐出動作を行わせる。
ここで、予備吐出制御手段54が、インクジェット式記録ヘッド10に行わせる予備吐出動作について説明する。図6(a)に示すように、予備吐出制御手段54は、印刷を行う被噴射媒体S1の噴射領域に相対向するノズル開口13からインクを予備吐出させる。本実施形態では、検出手段55が、被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向の幅を噴射領域として取得しているため、被噴射媒体S1に相対向するノズル開口13から予備吐出動作を行わせている。ここで、被噴射媒体S1が、6つのインクジェット式記録ヘッド10A〜10Fの内、4つのインクジェット式記録ヘッド10B〜10Eに相対向する場合、予備吐出制御手段54は、インクジェット式記録ヘッド10B〜10Eの各ノズル開口13から予備吐出動作を行わせ、両端のインクジェット式記録ヘッド10A、10Fには予備吐出動作を行わせずに低減予備吐出動作を行わせる。すなわち、この被噴射媒体S1に相対向するノズル開口13は、予備吐出動作を行った後、実際に被噴射媒体S1に印刷を行うため、実際に印刷を行わせるノズル開口13に対応する圧電素子18を駆動させて予備吐出動作を行わせる。
また、予備吐出制御手段54は、被噴射媒体S1に相対向するノズル開口13から予備吐出動作を行わせる際に、被噴射媒体に印刷を行わないノズル開口13、すなわち、被噴射媒体S1に相対向せずに、非噴射領域(本実施形態では、非印刷領域)に相対向するノズル開口13(インクジェット式記録ヘッド10A、10F)から低減予備吐出動作を行わせる。この予備吐出制御手段54が行わせる低減予備吐出動作とは、予備吐出動作よりもインク吐出量が少ないものを言う。このような低減予備吐出動作としては、例えば、1回のインク滴の吐出回数を予備吐出動作よりも少なくしたものや、予備吐出動作よりもその間隔を長く、すなわち、初めの予備吐出動作と次の予備吐出動作との間の時間よりも長くしたもの、インクを全く吐出させないものなどが挙げられる。本実施形態では、低減予備吐出動作としてインクを全く吐出させないもので説明している。
このような予備吐出制御手段54は、図6(b)に示すように、被噴射媒体S2の幅が、被噴射媒体S1の幅よりも狭いものに印刷を行う場合も同様に、被噴射媒体S2に相対向するノズル開口13から予備吐出動作を行わせる。すなわち、被噴射媒体S2が6つのインクジェット式記録ヘッド10A〜10Fの内、2つのインクジェット式記録ヘッド10C、10Dに相対向する場合、予備吐出制御手段54は、インクジェット式記録ヘッド10C、10Dの各ノズル開口13から予備吐出動作を行わせ、両端側の4つのインクジェット式記録ヘッド10A、10B、10E及び10Fには予備吐出動作を行わせずに低減予備吐出動作を行わせる。このような被噴射媒体S2の幅は、本実施形態では、上述したように検出手段55によって検出している。
このように、被噴射媒体S1、S2の印刷に使用されるノズル開口13から選択的にインクを吐出させる予備吐出動作を行わせることで、印刷に使用されるノズル開口13のインク吐出不良を防止することができると共に、印刷に使用しないノズル開口13からインクを吐出させない(インク吐出量を低減させる)ことで、インクジェット式記録ヘッド10A〜10Fに行わせる予備吐出動作における全体のインク消費量を低減することができる。
なお、上述した例では、被噴射媒体S1、S2として、その幅が並設されたインクジェット式記録ヘッド10A〜10Fの境界部分となるものを例示したため、被噴射媒体S1、S2に相対向しないインクジェット式記録ヘッド10の全てのノズル開口13から予備吐出動作を行わせずに低減予備吐出動作を行わせるようにしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図7(a)に示すように、被噴射媒体S3の噴射領域と非噴射領域の境界(被噴射媒体S3の幅方向の縁部)が、1つのインクジェット式記録ヘッド10B、10Eのノズル列の途中となる場合には、1つのインクジェット式記録ヘッド10B、10Eのノズル開口13の中で、噴射領域に相対向するノズル開口13に選択的に予備吐出動作を行わせて、非噴射領域に相対向するノズル開口13に低減予備吐出動作を行わせるようにすればよい。もちろん、被噴射媒体S3の噴射領域(幅)に相対向するインクジェット式記録ヘッド10B、10Eの全てのノズル開口13に予備吐出動作を行わせるようにしてもよく、これにより煩雑な制御が不要となる。
また、例えば、図7(b)に示すように、予備吐出制御手段54は、被噴射媒体S3の噴射領域に相対向するノズル開口13に加えて、このノズル開口13に隣接する少なくとも1つのノズル開口13、すなわち、非噴射領域に相対向するノズル開口13(本実施形態では、被噴射媒体S3に相対向しないノズル開口13)にも予備吐出動作を行わせるようにしてもよい。これにより、被噴射媒体S3の幅の誤差や、搬送手段4による搬送時の誤差などが生じたとしても、被噴射媒体S3の位置に合わせて印刷を行った際のインク吐出不良を確実に防止できる。なお、図7(a)、図7(b)の何れの場合であっても、被噴射媒体S3の非噴射領域に相対向するノズル開口13を有するインクジェット式記録ヘッド10A、10Fには、低減予備吐出動作を行わせるようにすればよい。
(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、制御部50に予備吐出制御手段を設け、予備吐出制御手段が印刷制御手段及び印刷位置制御手段を制御するようにしたが、予備吐出制御手段は、所定のタイミングでインクの吐出を行わせるだけなので、予備吐出制御手段の機能を印刷制御手段に持たせることもできる。すなわち、印刷制御手段が、予備吐出制御手段として機能するようにしてもよい。
また、上述した実施形態1では、予備吐出制御手段が行わせる低減予備吐出動作として、インクを吐出させない、1回の予備吐出動作のインク吐出回数よりも少ない回数及び予備吐出動作の間隔を長くするなどを例示したが、これらを予備吐出動作を行わせるタイミングに応じて複合的に組み合わせて実施してもよい。また、低減予備吐出動作としては、上述したものに限定されず、例えば、圧電素子18に印加する電圧を予備吐出動作よりも低下させる、すなわち、圧力発生室12の圧力変化を予備吐出動作を行わせる際よりも低くするなども挙げられる。
さらに、上述した実施形態1では、インクジェット式記録ヘッド10を具備するヘッドユニット3を装置本体2に固定し、搬送手段4が被噴射媒体Sを搬送するようにしたが、搬送手段4は、インクジェット式記録ヘッド10と被噴射媒体Sとを相対的に移動させればよいため、被噴射媒体Sを固定し、搬送手段4がインクジェット式記録ヘッド10を搬送するようにしてもよい。このような場合の搬送方向は、上述した実施形態1と同様である。また、上述した実施形態1の被噴射媒体Sの搬送方向とは交差する方向にもインクジェット式記録ヘッド10を複数設け、被噴射媒体Sを移動することなく、被噴射媒体Sを固定した状態で、被噴射媒体Sの噴射領域の全てに固定されたインクジェット式記録ヘッド10によって印刷を行うようにしてもよい。すなわち、上述した実施形態1の搬送手段4を実質的に設けないようにしてもよい。
また、上述した実施形態1では、圧力発生室12に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料19と電極形成材料20、21とを交互に積層させて縦方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子18を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、結晶化した圧電材料からなる圧電体層を下電極と上電極との2つの電極で挟んで構成した撓み振動型の圧電素子として、各層を成膜及びリソグラフィ法により積層した薄膜型の圧電素子や、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電素子を使用することができる。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用することができる。
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。勿論、このような液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置も特に限定されるものではない。
本発明の実施形態1に係る記録装置の概略斜視図である。 本発明の実施形態1に係る記録装置の平面図である。 本発明の実施形態1に係る記録装置の断面図である。 本発明の実施形態1に係る記録ヘッドの断面図である。 本発明の実施形態1に係る記録装置の制御構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態1に係る予備吐出動作を示す断面図である。 本発明の実施形態1に係る予備吐出動作を示す断面図である。
符号の説明
S、S1、S2、S3 被噴射媒体、 1 インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 2 装置本体、 3 ヘッドユニット、 4 搬送手段、 5 キャップ部材、 7 第1の搬送手段、 8 第2の搬送手段、 10、10A〜10F インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 12 圧力発生室、 13 ノズル開口、 18 圧電素子(圧力発生手段)、 50 制御部、 51 印刷制御手段、 52 記録ヘッド駆動回路、 53 印刷位置制御手段、 54 予備吐出制御手段、 55 検出手段

Claims (9)

  1. 複数のノズル開口と、各ノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせて前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドと、前記圧力発生手段に駆動信号を印加する制御部とを具備し、
    前記制御部が、被噴射媒体の噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段に当該ノズル開口から液体を噴射させる予備吐出動作を行わせると共に、前記被噴射媒体の非噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段の少なくとも一部に前記予備吐出動作よりも液体噴射量の少ない低減予備吐出動作を行わせる予備吐出制御手段を具備することを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記被噴射媒体の噴射領域が、前記被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向で規定されることを特徴とする請求項1記載の液体噴射装置。
  3. 前記予備吐出制御手段が、前記噴射領域に相対向するノズル開口と、このノズル開口に隣接して、非噴射領域に相対向する少なくとも1つのノズル開口に前記予備吐出動作を行わせることを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射装置。
  4. 前記液体噴射ヘッドが前記被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向に複数並設されたヘッドユニットを具備すると共に、前記予備吐出制御手段が、前記噴射領域に相対向するノズル開口を有する液体噴射ヘッドの全てのノズル開口に対応する圧力発生手段に前記予備吐出動作を行わせることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射装置。
  5. 前記予備吐出制御手段が行わせる低減予備吐出動作が、一回の予備吐出動作での吐出回数を減らしたものであることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射装置。
  6. 前記予備吐出制御手段が行わせる低減予備吐出動作が、前記予備吐出動作の間隔よりも長い間隔で行わせるものであることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の液体噴射装置。
  7. 前記被噴射媒体の搬送方向とは交差する方向の幅を検出する検出手段をさらに具備すると共に、前記予備吐出制御手段が、前記検出手段の検出結果に基づいて前記圧力発生手段の前記予備吐出動作及び前記低減予備吐出動作を行わせることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の液体噴射装置。
  8. 前記ノズル開口に相対向する領域にキャップ部材を具備し、前記予備吐出動作及び前記低減予備吐出動作によって噴射された液体を前記キャップ部材で受け止めることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の液体噴射装置。
  9. 液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室及び該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段を具備する液体噴射ヘッドが固定された状態で、被噴射媒体を移動させて印刷を行う液体噴射ヘッドのクリーニング方法であって、
    前記被噴射媒体の噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段に予備吐出動作を行わせると共に、前記被噴射媒体の非噴射領域に相対向するノズル開口に対応する前記圧力発生手段の少なくとも一部に前記予備吐出動作よりも液体噴射量の少ない低減予備吐出動作を行わせることを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。
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