JP2019217644A - Inkjet recording device and recording head suction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッド毎のインクの吐出性能の回復処理を実現するインクジェット記録装置およびその記録ヘッドの吸引方法に関する。 The present invention relates to an ink jet printing apparatus for realizing a process for restoring ink ejection performance for each print head and a method for sucking the print head.
インクジェット記録装置は、例えば、ロール紙やカット紙などの記録媒体に画像形成するプリンタ等に多用されている。このインクジェット記録装置は、記録ヘッドの微細な吐出口からインクを粒状のインク滴として吐出させることにより記録媒体に画像形成する記録方式を採用する。このことから、インクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口内で待機するインクの乾燥が進むと粘度が増加する所謂、増粘となってインクの品質が劣化する。すると、インク滴の吐出品質が低下し、また、その吐出口に目詰まりが発生し易くなる。 2. Description of the Related Art Ink jet recording apparatuses are frequently used in printers that form images on recording media such as roll paper and cut paper. This ink jet recording apparatus employs a recording method of forming an image on a recording medium by discharging ink as fine ink droplets from fine discharge ports of a recording head. For this reason, in the ink jet recording apparatus, the viscosity increases as the ink waiting in the discharge port of the recording head dries, so-called thickening, and the quality of the ink deteriorates. Then, the ejection quality of the ink droplets deteriorates, and the ejection openings are more likely to be clogged.
このため、インクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口の形成面を覆うキャップを着脱する機構が備えられている。また、このインクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口内のインクの増粘状態や目詰まりを解消するために一定量のインクをその吐出口内から吸引する負圧を付与するなどの回復処理を行う機構が備えられている。このようなインクジェット記録装置は、例えば、特許文献1に開示されている。 For this reason, the ink jet recording apparatus is provided with a mechanism for attaching and detaching a cap for covering the surface on which the ejection openings of the recording head are formed. Further, in this ink jet recording apparatus, a mechanism for performing a recovery process such as applying a negative pressure for sucking a fixed amount of ink from the discharge port in order to eliminate a thickened state or clogging of the ink in the discharge port of the recording head. Is provided. Such an ink jet recording apparatus is disclosed, for example, in Patent Document 1.
また、複数の記録ヘッド毎に付与する負圧を、共通の圧力室を介在させて均一化することにより、過不足なく全ての吐出口からインクを吸引させて記録ヘッド毎の吐出性能を適正に回復させることを実現するインクジェット記録装置が特許文献2に開示されている。 In addition, by equalizing the negative pressure applied to each of a plurality of recording heads with a common pressure chamber interposed, ink can be sucked from all the ejection openings without excess and deficiency, and the ejection performance of each recording head can be properly adjusted. Patent Document 2 discloses an ink jet recording apparatus that realizes recovery.
しかしながら、このようなインクジェット記録装置に搭載の吐出性能回復装置にあっては、全ての記録ヘッドの吐出口を一律に回復処理の対象としていることから、増粘等の問題の発生していない吐出口からもインクを吸引している。このため、吐出性能の回復処理がインクの浪費に繋がってしまっていた。この回復処理では、増粘の発生しているインクほど吐出口から吸引し難く、問題ない吐出口から多くのインクを吸引してしまうことからも、インクの浪費が促進されてしまう However, in such an ejection performance recovery apparatus mounted on an ink jet recording apparatus, since the ejection ports of all the recording heads are uniformly targeted for the recovery process, the ejection performance does not cause a problem such as thickening. Ink is also sucked from the outlet. For this reason, the recovery process of the ejection performance has led to waste of ink. In this recovery processing, the more ink the viscosity increases, the more difficult it is to suck the ink from the ejection port, and the more the ink is sucked from the ejection port that does not cause a problem.
そこで、本発明は、インク吐出性能の回復処理が必要ない記録ヘッドでは吐出口からのインク吸引を制限してインクの浪費を抑えつつ、その回復処理が必要な記録ヘッドではインク吐出性能を効果的に回復させるインクジェット記録装置および記録ヘッドの吸引方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention restricts ink suction from the ejection port in a recording head that does not require a recovery process of the ink ejection performance, thereby suppressing waste of ink, and effectively improving the ink ejection performance in a recording head that requires the recovery process. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus and a recording head suction method for restoring the pressure to a minimum.
上記課題を解決するインクジェット記録装置の発明の一態様は、内部にインクを貯留可能であり、インクを吐出口から吐出して記録媒体に画像形成する複数の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの前記吐出口が形成された吐出口形成面との間に閉塞空間を形成して該閉塞空間を負圧にする負圧発生手段と、前記負圧発生手段を機能させて前記閉塞空間を負圧にすることによりインクを前記吐出口から吸引してインク吐出性能を回復する回復手段と、前記記録ヘッド内のインクの貯留量を調整するインク量調整手段と、前記複数の記録ヘッドのうち、前記吸引を行う記録ヘッド内のインク貯留量を、前記吸引を行わない記録ヘッドの貯留量よりも少なくした状態で、前記吸引を行う制御手段と、を有することを特徴とするものである。 According to one aspect of the invention of an ink jet recording apparatus that solves the above-described problem, a plurality of recording heads capable of storing ink therein and discharging ink from a discharge port to form an image on a recording medium; A negative pressure generating means for forming a closed space between the discharge port forming surface on which the outlet is formed and making the closed space a negative pressure, and the negative pressure generating means functioning to make the closed space a negative pressure Recovery means for sucking ink from the ejection openings to restore ink ejection performance, ink amount adjustment means for adjusting the amount of ink stored in the recording head, and the suctioning of the plurality of recording heads. And a control unit for performing the suction in a state in which the amount of stored ink in the print head to be performed is smaller than the stored amount of the print head in which the suction is not performed.
上記課題を解決する記録ヘッドの吸引方法の発明の一態様は、内部にインクを貯留可能であり、吐出口形成面に形成される吐出口からインクを吐出して記録を行う複数の記録ヘッドの吸引を行う吸引方法であって、前記複数の記録ヘッドのうち、前記吸引を行う記録ヘッド内のインク貯留量を、前記吸引を行わない記録ヘッドの貯留量よりも少なくするインク量調整工程と、前記複数の記録ヘッドの前記吐出口形成面を閉塞する閉塞空間を形成し、該閉塞空間の内部を負圧とすることにより記吐出口内のインクを吸引する吸引工程と、を含むことを特徴としている。 One embodiment of the invention of a recording head suction method that solves the above-described problem is that a plurality of recording heads that can store ink therein and perform recording by discharging ink from discharge ports formed on a discharge port forming surface are provided. A suction method of performing suction, wherein, among the plurality of print heads, an ink amount adjustment step of reducing the amount of ink stored in the print head performing suction, to be smaller than the storage amount of the print head not performing suction. Forming a closed space for closing the discharge port forming surfaces of the plurality of recording heads, and suctioning ink in the discharge ports by setting the inside of the closed space to negative pressure. I have.
このように本発明の一態様によれば、インク吐出性能の回復処理が必要ない記録ヘッドでは吐出口からのインク吸引を制限してインクの浪費を抑えつつ、その回復処理が必要な記録ヘッドではインク吐出性能を効果的に回復させることができる。 As described above, according to one aspect of the present invention, in a print head that does not require the recovery process of the ink ejection performance, the ink suction from the ejection port is limited to suppress the waste of ink, and in a print head that requires the recovery process, The ink ejection performance can be effectively recovered.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1〜図5は本発明の一実施形態に係る吐出性能回復装置を搭載するインクジェット記録装置の一例であるプリンタを説明する図であり、図1は、そのプリンタを含む画像記録システムの全体構成を説明する概念構成図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5 are views for explaining a printer which is an example of an ink jet recording apparatus equipped with an ejection performance recovery apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration of an image recording system including the printer. It is a conceptual block diagram explaining.
図1において、プリンタ100は、複数のラベルが仮付けされてロール状に巻かれているラベル用紙Pを記録媒体として、インクジェット記録方式により画像形成して印刷する記録装置である。プリンタ100は、例えば、PC(Personal Computer)の端末装置Eがホスト装置として接続されて、画像記録システムの一部として組み込まれている。プリンタ100は、そのPC端末装置Eから送られてくる画像データに基づいて各色インクを記録ヘッド131の吐出口132から画像形成位置のラベル用紙Pのラベル毎に吐出することにより画像形成する。
In FIG. 1, a
ここで、本実施形態では、記録媒体の一例として、ロール状のラベル用紙(ロール紙)Pを用いて説明するが、これに限るものではなく、例えば、所定のサイズにカット済みのカット紙など他の形態であってもよい。また、紙以外の記録媒体に画像形成するプリンタに適用してもよいことは言うまでもない。 Here, in the present embodiment, as an example of the recording medium, a description will be given using a roll of label paper (roll paper) P, but the present invention is not limited to this, and for example, cut paper that has been cut to a predetermined size, etc. Other forms may be used. It goes without saying that the present invention may be applied to a printer that forms an image on a recording medium other than paper.
プリンタ100は、用紙ユニット110および記録ユニット130などの装置各部を制御ユニット150が制御することにより、PC端末装置Eから受け取る画像データを搬送されるラベル用紙Pに記録形成する。
The
用紙ユニット110は、給紙ローラ対111が回転することにより用紙シャフト112に巻き付けられているラベル用紙Pを挟持しつつ搬送方向の図中矢印A方向に引き出して記録ユニット130による画像形成位置に給紙する。用紙ユニット110は、用紙シャフト112から引き出したラベル用紙Pを搬送ベルト113が従動ローラ118a、118bとの間で挟持しつつ回転することにより記録ユニット130による画像形成位置を通過するように搬送して装置外に搬出する。搬送ベルト113は、画像形成位置前後のローラ114a、114bと、緩み防止の張力を付与するテンションプーリ116と、制御ユニット150により駆動制御されるモータ117の駆動軸117aとに巻き掛けられて正逆回転駆動される。なお、ラベル用紙Pは、ラベル位置や搬送速度を制御ユニット150に接続されている不図示の各種センサにより検出されて、用紙ユニット110により適宜に搬送停止されて記録ユニット130により画像形成処理が施された後に装置外に搬出される。
The
記録ユニット130は、インクジェット記録方式を採用する各色毎の複数の記録ヘッド131を備えて構築されている。記録ヘッド131は、下面側のラベル用紙Pに対面するノズル形成面131aの吐出口(ノズル)132からインクタンク131T(図2を参照)内の各色インクIを粒状のインク滴として吐出することによりラベル用紙Pに画像形成する記録動作を実行する。記録ヘッド131は、ラベル用紙Pの搬送方向Aと直交する紙幅方向をノズル列とするように複数個のインクの吐出口132が整列されている。すなわち、記録ヘッド131は、ラベル用紙Pの紙幅一杯を画像形成領域としてカバーする、所謂、フルラインヘッドの長尺形態に形成されている。
The
ここで、記録ヘッド131は、吐出口132に連通するインク流路内に設置されている電熱変換素子(ヒータ)に通電して瞬間的に気泡を発生させることによって、その吐出口132からインク滴を吐出させる所謂、サーマル方式を採用している。この記録ヘッド131は、サーマル方式に限らず、例えば、インク流路の容量を瞬間的に変化させる圧電素子(ピエゾ素子)を設置して、その吐出口132からインク滴を吐出させる所謂、ピエゾ方式を採用してもよいことはいうまでもない。
Here, the
この記録ユニット130は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色インクI毎に別個の記録ヘッド131Y、131M、131C、131Kを備えている。この記録ユニット130では、ラベル用紙Pの搬送方向Aの上流側から下流側に向かって画像形成に適した順位で画像形成するように、記録ヘッド131K、131C、131M、131Yが順次に並列されている。これにより、記録ヘッド131は、ラベル用紙Pの搬送に合わせてブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の各色インクIを吐出して順次に重ねることによりラベルの一面側にフルカラー画像を記録形成することができる。
The
また、記録ユニット130は、記録ヘッド131のノズル形成面131aを覆う着脱可能なキャップ133と、そのノズル形成面131aを拭って付着物等を除去することにより清浄にするブレード134とが取り付けられている。ここで、キャップ133とブレード134は、記録ヘッド131が図中矢印Bで示す上下方向に移動された後に水平方向に相対移動されることにより、後述する閉塞空間133sの形成やノズル形成面131aの清掃を行うようになっている。
The
キャップ133は、記録ヘッド131のノズル形成面131aに対面する位置に移動して着脱可能に設置されている。キャップ133は、記録ヘッド131のノズル形成面131aに取り付けられることにより、吐出口132のノズル形成面131a側に密閉状態となる閉塞空間133s(図2を参照)を形成する。キャップ133は、記録ヘッド131Y、131M、131C、131Kのそれぞれに配置されて、各色インクIの吐出口132の開口するノズル形成面131a側を覆うように準備されている。これにより、キャップ133は、記録ヘッド131のノズル形成面131aを外気から遮断することにより、無用な付着物や乾燥の促進をできるだけ回避することができる。
The
ブレード134は、記録ヘッド131のノズル形成面131aに対面接触する位置に移動して接触状態を維持しつつ平行移動可能に設置されている。ブレード134は、記録ヘッド131のノズル形成面131aに接触移動することにより、そのノズル形成面131aの残留インクなどの付着物を拭って清掃するようになっている。これにより、ブレード134は、記録ヘッド131のノズル形成面131aを清浄に保つことができ、残留インクなどの付着物がラベル用紙Pに擦れるなどして汚してしまうことを回避することができる。なお、ブレード134は、図1にのみ図示している。
The
ところで、記録ユニット130は、記録ヘッド131内の上部にインクタンク131Tが配置されて、その貯留空間(内部空間)内に貯留されている各色インクIが個々の吐出口132から吐出されるようになっている。この記録ヘッド131には、プリンタ100の下部に配置されているイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色毎のインクカートリッジ136がそれぞれ対応してインク流路を介して連結されている。すなわち、インクカートリッジ136Y、136M、136C、136Kのインクタンク136T(図3を参照)が外部タンクとして記録ヘッド131Y、131M、131C、131Kのインクタンク131Tに各色インクIを補充・充填可能に接続されている。この記録ヘッド131は、インクタンク131T内におけるインク残量を制御ユニット150に接続されている残量センサ139(図3を参照)がインクIの液面高さを検出することにより取得される。その制御ユニット150は、取得したインク残量に応じて適宜にインクIの補充・充填制御等が実行する。
The
具体的には、記録ユニット130は、図2に示すように、キャップ133の弾性変形可能な開口端部133aが記録ヘッド131のノズル形成面131aに突き当てられることにより吐出口132を覆う状態で閉塞空間133sを形成するようになっている。キャップ133は、底部を構成する枠体133bに、内部の閉塞空間133sを外部に連通させる連通孔133hが形成されて、その閉塞空間133sを吸引可能に吸引ポンプ141が接続されている。この記録ヘッド131毎のキャップ133(閉塞空間133s)は、共通圧力室142sと、開閉バルブ143Vと、圧力調整室144sとを介して吸引ポンプ141が連通接続されている。ここで、共通圧力室142sは、記録ヘッド131毎のキャップ133を保持する保持部材142内に形成されて、そのキャップ133内の閉塞空間133sとの間の離隔間隔が同等になるようにそれぞれの近接位置まで延長されている。なお、キャップ133の枠体133b内の閉塞空間133sと保持部材142内の共通圧力室142sとの間は、両端側の開口する筒状蛇腹形状に形成されている弾性材料の弾性ジョイント138を介して液密に連通接続される。この弾性ジョイント138は、筒状蛇腹形状の一端側がキャップ133の枠体133bの連通孔133h周りの底面に液密に固定され、他端側が保持部材142の上面に開口して共通圧力室142sに連通する連通孔142h周りに液密に固定されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
これにより、キャップ133内の閉塞空間133sは、共通圧力室142sを介して同等の吸引力で吸引されることにより、記録ヘッド131の吐出口132内のインクIを吸引する均一な負圧が付与され、後述のインク吐出性能の回復処理を行う。なお、共通圧力室142sは、開閉バルブ143Vを閉じて、圧力調整室144sを吸引ポンプ141により減圧状態に維持した後に、その開閉バルブ143Vを開けて適宜に吸引することによって、キャップ133内の閉塞空間133sを負圧にすることができる。すなわち、圧力調整室144sや共通圧力室142sと共にキャップ133(閉塞空間133s)および吸引ポンプ141により負圧発生手段が構成されている。
As a result, the
また、記録ユニット130は、図3に示すように、記録ヘッド131およびインクカートリッジ136のインクタンク131T、136Tの間がインク流路を構成する可撓性を有するチューブ137により連通接続されて開閉バルブ137Vが設置されている。また、記録ヘッド131のインクタンク131Tは、同様のチューブ145により圧力調整室144sに連通接続されており、そのチューブ145には開閉バルブ145Vが設置されている。すなわち、圧力調整室144sは、キャップ133内の閉塞空間133sに連通する共通圧力室142sに、開閉バルブ143Vの設置されているチューブ143を介して連通接続されている。また、この圧力調整室144sには、記録ヘッド131のインクタンク131Tに連通するように開閉バルブ147Vの設置されているチューブ147が接続されている。この圧力調整室144sは、不図示のタンク部材内に形成されて、外気に連通開放させるように開閉バルブ148Vの設置されているチューブ148が接続されている。また、この圧力調整室144sは、内部圧力を計測する圧力計149が設置されて制御ユニット150に接続されている。ここで、以下の説明では、記録ヘッド131やインクカートリッジ136のインクタンク131T、136Tを適宜に割愛して説明する場合もある。
As shown in FIG. 3, the
これにより、記録ユニット130は、記録ヘッド131のノズル形成面131aにキャップ133を取り付けて開閉バルブ137V、143V、145V、148Vを開閉して吸引ポンプ141(圧力調整室144s)による吸引経路を切り換えることができる。このため、記録ユニット130では、例えば、記録ヘッド131のインクIの補充・充填処理や吐出口132の吐出性能の回復処理などを適宜に実行することができる。ここで、以下では、単に記録ヘッド131のインクタンク131TにインクIを充填する処理を用いて説明する。
As a result, the
例えば、記録ヘッド131のインクIの充填処理の場合、ノズル形成面131aにキャップ133を取り付けて開閉バルブ143V、148Vを閉じたまま開閉バルブ137V、145Vを開ける。この場合には、吐出口132でのインクIの流通が遮断されて、記録ヘッド131のインクタンク131Tが圧力調整室144sとインクカートリッジ136とに連通される流路が形成される。このため、圧力調整室144sが吸引ポンプ141により減圧されることによって、記録ヘッド131のインクタンク131Tが負圧にされてインクカートリッジ136からインクIが吸引されて充填される。
For example, in the case of the process of filling the
また、記録ヘッド131の吐出口132の吐出性能の回復処理の場合、ノズル形成面131aにキャップ133を取り付けて開閉バルブ137V、145V、148Vを閉じたまま開閉バルブ143Vを開ける。この場合には、吐出口132のインクIを流通可能に共通圧力室142sに連通する閉塞空間133sが開閉バルブ143Vを介して圧力調整室144sと連通される。一方、記録ヘッド131のインクタンク131Tは、圧力調整室144sとインクカートリッジ136とに連通する流路が開閉バルブ137V、145Vが閉じられて遮断される。このため、圧力調整室144sが吸引ポンプ141により減圧されることによって、キャップ133の閉塞空間133sが負圧にされて記録ヘッド131の吐出口132内のインクIが吸引される。このとき、記録ヘッド131のインクタンク131Tは、吐出口132を介して吸引される状態になる。
Further, in the case of the recovery processing of the discharge performance of the
制御ユニット150は、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)を備える制御部151が記録ヘッド131など装置各部にインターフェースを介して各種情報をやり取り可能に接続されて構築されている。制御部151は、メモリ152内に格納されている制御プログラムを実行することにより、記録ヘッド131の残量センサ139等の各種センサの検出するセンサ情報などに基づいて吸引ポンプ141を含む装置各部を統括制御する。これにより、制御部151は、接続されているホストPC端末装置Eから受け取る画像データをメモリ152内で各色毎にビットマップ展開して記録ヘッド131などの駆動を制御することによってラベル用紙P上に画像形成する。
As shown in FIG. 4, the
このとき、制御部151は、記録ヘッド131の残量センサ139等の各種センサのセンサ情報などに基づいて記録ヘッド131のインクIの充填処理や吐出口132の吐出性能の回復処理等の制御処理を実行して高品質な画像形成を維持する。ここで、記録ヘッド131のインクIの充填処理は、例えば、残量センサ139のセンサ情報に基づいて制御部151が適宜に実行する。また、記録ヘッド131のインク吐出性能の回復処理は、ホストPC端末装置Eからの指示命令を制御部151が受け取って実行する。この各種処理の開始は、これらに限るものではなく、例えば、インクIの吐出量や待機時間などに応じて制御部151が実行するようにしてもよい。なお、ホストPC端末装置Eでは、キーボード等の操作部Kから各種指示情報等の入力操作をすることにより、画像データの作画等の制御処理を実行させてプリンタ100に転送等させることができる。
At this time, the control unit 151 performs a control process such as a process of filling the
具体的には、例えば、記録ヘッド131の残量センサ139は、インクタンク131Tの最深部まで延長されている共通導線139aおよび空検知導線139bと、その最上部に位置する満杯検知導線139cとを備えて、制御部151に接続されている。この残量センサ139は、導線139a、139b間で液面下限センサを構成して、導線139a、139c間で液面上限センサを構成して、それぞれインクタンク131Tの貯留インクI内への浸漬に応じた液面高さ検出信号を出力する。制御部151は、残量センサ139の導線139a、139b間と導線139a、139c間の液面高さ検出信号を受け取って記録ヘッド131内のインク量(インク貯留量)を演算取得する演算部151Aとして機能する。
Specifically, for example, the remaining
また、制御部151は、残量センサ139の液面高さ検出信号から取得した記録ヘッド131内のインク量に基づいて弁開閉制御部151B、負圧制御部151C、メカポジション制御部151Dとして機能してインクIの充填処理や吐出性能回復処理を実行する。
The control unit 151 functions as a valve opening /
弁開閉制御部151Bとしては、演算部151Aによる記録ヘッド131内のインク量を含む各種情報に基づいて動作指示を生成して各種弁の駆動制御を実行する。例えば、弁開閉制御部151Bは、記録ヘッド弁ユニット131Uに動作指示を送って記録ヘッド131に設置されている開閉バルブ145Vを適宜に開閉させる。弁開閉制御部151Bは、カートリッジ弁ユニット136Uに動作指示を送ってインクカートリッジ136に設置されている開閉バルブ137Vを適宜に開閉させる。弁開閉制御部151Bは、負圧弁ユニット141Uに動作指示を送って共通圧力室142sや圧力調整室144sに設置されている開閉バルブ143V、148Vを適宜に開閉させる。
The valve opening /
負圧制御部151Cとしては、例えば、演算部151Aによる記録ヘッド131内のインク量を含む各種情報に基づいて動作指示を生成して吸引ポンプ141の駆動制御を実行して適宜に圧力調整室144sを減圧する。
As the negative pressure control unit 151C, for example, an operation instruction is generated based on various information including the amount of ink in the
メカポジション制御部151Dとしては、例えば、演算部151Aによる記録ヘッド131内のインク量を含む各種情報に基づいて動作指示を生成して装置各部の駆動制御を実行する。例えば、メカポジション制御部151Dは、記録ヘッド131に動作指示を送ってキャップ133やブレード134を適宜に相対移動させる。また、メカポジション制御部151Dは、吸引ポンプ141周りの各部に廃インクの吸引等に備える動作指示を送って該当の部材を適宜に移動させる。
The mechanical
詳細には、制御部151は、例えば、特定の記録ヘッド131内のインクIが消費されて空のインク量となる演算結果を演算部151Aとして取得したとき、メモリ152内の制御プログラムに従って該当のインクタンク131TのインクIの充填処理を実行する。
More specifically, for example, when the control unit 151 obtains, as the
このとき、制御部151は、弁開閉制御部151Bおよびメカポジション制御部151Dとして機能し、キャップ133を移動させて閉塞空間133sを形成し、開閉バルブ143V、148Vを閉じる一方、開閉バルブ137V、145Vを開ける。これにより、閉塞空間133sの共通圧力室142sとの流通が遮断されて記録ヘッド131の吐出口132を介するインクIの流動が制限される。また、記録ヘッド131のインクタンク136Tおよび圧力調整室144sを介するインクカートリッジ136から吸引ポンプ141までの流体流路(チューブ137、145)が形成される。
At this time, the control unit 151 functions as a valve opening /
この後に、制御部151は、記録ヘッド131のインクタンク131Tを圧力調整室144sの減圧により負圧にしてインクカートリッジ136内からの該当色のインクIの吸引充填を開始する。制御部151は、対象の記録ヘッド131のインクタンク131T内のインクIが満杯のインク量となる演算結果を演算部151Aとして取得して設定閾値量までの増量を検知すると、開放した開閉バルブ137V、145Vを閉じてインクIの充填処理を終了する。なお、記録ヘッド131のインクタンク131Tは、開閉バルブ145Vを閉止したまま圧力調整室144s内を吸引ポンプ141により減圧状態にして準備しておき、適宜に開閉バルブ145Vを開放することにより負圧にして吸引するようにしてもよい。なお、記録ヘッド131のインクタンク131Tは、吸引ポンプ141を都度駆動させて圧力調整室144sを介して負圧吸引させるようにしてもよい。ここで、本実施形態では、記録ヘッド131のインクタンク131Tの満杯をインク量の閾値量として設定しているが、これに限るものではない。例えば、後述するように、吐出口132からのインクIの吸引を実効ある程度に制限するように、インクタンク131T内の空気の残量が少なくなる程度にインク量を増量する閾値量を設定するようにしてもよい。
Thereafter, the control unit 151 sets the
また、制御部151は、接続されているホストPC端末装置E(ドライバソフト)から所定の指示命令を受け取ったとき、メモリ152内の制御プログラムに従って処理対象の記録ヘッド131の吐出口132における吐出性能の回復処理を実行する。
Further, when the control unit 151 receives a predetermined instruction command from the connected host PC terminal device E (driver software), the control unit 151 controls the discharge performance of the
このとき、制御部151は、演算部151Aとして機能し、その回復処理対象以外も含めて、記録ヘッド131毎のインクタンク131T内のインク量を演算取得する。また、制御部151は、弁開閉制御部151Bおよびメカポジション制御部151Dとして機能し、キャップ133を移動させて閉塞空間133sを形成するとともに開閉バルブ137V、143V、145V、148Vを適宜に開閉する。詳細には、共通圧力室142sや圧力調整室144s周りの開閉バルブ143V、148Vが閉じられる。また、回復処理対象の記録ヘッド131周りの開閉バルブ137V、145Vも閉じられる一方、回復処理対象でない記録ヘッド131周りの開閉バルブ137V、145Vは開けられる。これにより、閉塞空間133sの共通圧力室142sとの流通が遮断されて記録ヘッド131の吐出口132を介するインクIの流動が制限される。また、インクカートリッジ136から回復処理対象でない記録ヘッド131のインクタンク131TにインクIを充填するインク充填流路(圧力調整室144sを介する吸引ポンプ141までの流体流路)が形成される。
At this time, the control unit 151 functions as the
この後に、制御部151は、回復処理対象でない記録ヘッド131のインクタンク131Tを圧力調整室144sの減圧により負圧にして、インクカートリッジ136内からの該当色のインクIの吸引充填を開始する。この制御部151は、回復処理対象でない記録ヘッド131のインクタンク131T内のインクIが満杯のインク量となる演算結果を演算部151Aとして取得したとき、開放した開閉バルブ137V、145Vを閉止してインクIの充填を終了する。すなわち、制御部151がインク量調整手段を構成している。
Thereafter, the control unit 151 sets the
さらに、制御部151は、記録ヘッド131周りの開閉バルブ137V、145Vを閉じるとともに、負圧制御部151Cとしても機能して共通圧力室142sの開閉バルブ143Vを開ける。これにより、キャップ133内の閉塞空間133sは共通圧力室142sを介して連通される圧力調整室144sの減圧により負圧にされて記録ヘッド131の吐出口132からインクIが吸引されてインク吐出性能の回復処理が実行される。すなわち、制御部151が回復制御手段も構成している。
Further, the control unit 151 closes the open /
詳細には、制御部151は、例えば、特定の記録ヘッド131Kの吐出口132の吐出性能を回復させる処理の実行指示をホストPC端末装置Eから受け取ったとき、図5のフローチャートに示す制御処理工程(制御方法)を実行する。
More specifically, when the control unit 151 receives, for example, from the host PC terminal device E an execution instruction of a process for restoring the ejection performance of the
まず、制御部151は、記録ヘッド131(131Y、131M、131C、131K)毎の残量センサ139のセンサ情報を受け取って個々のインクタンク131T内のインク量を算出取得する(ステップS11)。次いで、制御部151は、キャップ133を各記録ヘッド131のノズル形成面131aに取り付けて、それぞれの閉塞空間133sを形成する(ステップS12)。次いで、制御部151は、共通圧力室142sや圧力調整室144sの開閉バルブ143V、148Vを閉じるとともに、回復処理対象の記録ヘッド131Kのインクタンク136T周りの開閉バルブ137V、145Vを閉じる(ステップS13)。次いで、制御部151は、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cのインクタンク136T周りの開閉バルブ137V、145Vを開放する(ステップS14)。
First, the control unit 151 receives sensor information of the remaining
これにより、記録ヘッド131は、キャップ133内の閉塞空間133sの共通圧力室142sとの流通が遮断されて、吐出口132内のインクIの流動が制限される。また、回復処理対象の記録ヘッド131は、圧力調整室144sを介するインクカートリッジ136から吸引ポンプ141までの流体流路(チューブ137、145)が遮断されてインクタンク131TへのインクIの流動(吸引)が制限される。一方、回復処理対象でない記録ヘッド131は、圧力調整室144sを介するインクカートリッジ136から吸引ポンプ141までの流体流路(チューブ137、145)が形成されてインクタンク131TへのインクIの流動(吸引)が許容される。
Thus, the flow of the
次いで、制御部151は、吸引ポンプ141を駆動して圧力調整室144sを減圧することにより、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cのインクタンク131Tを負圧にする(ステップS15)。
Next, the control unit 151 drives the
これにより、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cは、それぞれのインクタンク131Tにインクカートリッジ136Y、131M、131Cから該当色のインクIが吸引されて充填が開始される。
As a result, the recording heads 131Y, 131M, and 131C that are not targeted for the recovery process are filled with the ink I of the corresponding color from the
次いで、制御部151は、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131C毎の残量センサ139のセンサ情報を受け取って個々のインクタンク131T内のインク量を算出取得する(ステップS16)。
Next, the control unit 151 receives the sensor information of the remaining
次いで、制御部151は、これら回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cのインクタンク131Tのいずれかが満杯(インクIの充填終了)になったか確認する(ステップS17)。
Next, the control unit 151 checks whether any of the
このステップS17において、インクタンク131Tが満杯の記録ヘッド131を確認できない制御部151は、そのままステップS16に戻って同様の処理を繰り返す。また、そのステップS17において、インクタンク131Tが満杯の記録ヘッド131を確認した制御部151は、その記録ヘッド131周りの開閉バルブ137V、145Vを閉止する(ステップS18)。
In step S17, the control unit 151 that cannot confirm the
次いで、制御部151は、これら回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cのインクタンク131Tの全てが満杯になってインクIの充填が完了したか否か確認する(ステップS19)。
Next, the control unit 151 checks whether or not all of the
このステップS19において、それらのインクタンク131Tの全ての満杯を確認できない制御部151は、そのままステップS16に戻って同様の処理を繰り返す。また、そのステップS19において、それら全ての満杯を確認した制御部151は、継続駆動される吸引ポンプ141により圧力調整室144s(圧力計149の検出圧力)が予め設定されている吸引回復負圧以下に減圧されているか否か確認する(ステップS20)。
In step S19, the control unit 151 that cannot confirm that all of the
これにより、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cは、それぞれのインクタンク131Tへの該当色のインクIの充填処理が終了されて、それぞれ満杯にされる。ここで、回復処理対象の記録ヘッド131Kは、インクタンク131Tへの該当色のインクIの充填処理が行われることなく、回復制御処理の開始時点のインク量のままである(設定閾値量に満たないままである)。
As a result, the recording heads 131Y, 131M, and 131C that are not targeted for the recovery process are filled with the ink I of the corresponding color in the
このステップS20において、圧力調整室144sの吸引回復負圧以下の減圧を確認できない制御部151は、そのままステップS12に戻って繰り返し確認する(吸引ポンプ141による減圧を継続する)。また、そのステップS20において、圧力調整室144sの吸引回復負圧以下の減圧を確認した制御部151は、その吸引ポンプ141の駆動を停止する(ステップS21)。これにより、吸引ポンプ141が無駄に継続駆動して電力を浪費してしまうことを未然に防止することができる。
In step S20, the control unit 151 which cannot confirm the pressure reduction below the suction recovery negative pressure in the
次いで、制御部151は、キャップ133を各記録ヘッド131のノズル形成面131aに取り付けたまま共通圧力室142sの開閉バルブ143Vを開けてそれぞれの閉塞空間133sに連通させる(ステップS22)。
Next, the control unit 151 opens the open /
これにより、回復処理対象か否かを問わずに、記録ヘッド131Y、131M、131C、131Kのキャップ133内の閉塞空間133sが圧力調整室144sの減圧により負圧にされる。
Accordingly, the
このとき、回復処理対象の記録ヘッド131Kは、インクタンク131TがインクIで満杯にされておらず、残存する空気がインクIよりも容易に膨張されて吐出口132内のインクIが必要十分に吸引される。このため、その記録ヘッド131Kは、吐出口132内で増粘するなどしたインクIがインクタンク131T内のフレッシュなインクIに入れ替えられて吐出性能が回復される。
At this time, in the
一方、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131M、131Cは、それぞれのインクタンク131TがインクIで満杯にされて残存する空気が少ない。このため、これら記録ヘッド131Yなどは、主にインクIの体積変化で吐出口132から吸引(流出)されることになり、不必要に吐出口132からインクIが吸引されることが制限される。
On the other hand, in the recording heads 131Y, 131M, and 131C that are not subject to the recovery processing, the
このことから、例えば、回復処理対象の記録ヘッド131Kでは、2.4gのインク量のインクIを吐出口132から吸引して吐出性能を十分に回復させることができた。一方、回復処理対象でない記録ヘッド131Y、131Mでは0.2g、記録ヘッド131Cでは0.3gのインクIの吸引(流出)のみに制限することができた。
For this reason, for example, in the
次いで、制御部151は、キャップ133と共にブレード134を移動させて記録ヘッド131のノズル形成面131aに接触移動させる(ステップS23)。これにより、記録ヘッド131のノズル形成面131aがそのブレード134により拭われて、吐出口132の吐出性能を回復させるために吸引したインクIが残留してラベル用紙Pなどに付着して汚損させてしまうことを未然に回避することができる。
Next, the controller 151 moves the
次いで、制御部151は、記録ヘッド131の記録動作を妨げないホームポジションにキャップ133とブレード134とを移動させる(ステップS24)。次いで、制御部151は、全ての記録ヘッド131周りの開閉バルブ137V、145Vを開けて定常動作可能な状態に復帰させて(ステップS25)、この吐出性能の回復処理を終了する。
Next, the control unit 151 moves the
したがって、制御部151は、回復処理対象でない記録ヘッド131YなどのインクIを不必要に浪費することなく、回復処理対象の記録ヘッド131Kの吐出口132からインクIを吸引して吐出性能を回復させることができる。
Therefore, the control unit 151 recovers the ejection performance by sucking the ink I from the
このように、本実施形態のプリンタ100においては、記録ヘッド131のインク吐出性能の回復処理が必要な場合にはインクIの充填処理が回避される一方、その回復処理の必要がない場合には、インクタンク131Tが満杯に充填(設定閾値量に増量)される。
As described above, in the
このため、その回復処理の必要のない記録ヘッド131では、インクタンク131T内のインクIが大きく膨張されることなく吐出口132からのインクIの吸引が制限される。一方、その回復処理の必要な記録ヘッド131では、インクタンク131T内の残留空気が大きく膨張されることにより吐出口132からインクIが必要十分に吸引されてインク吐出性能が効果的に回復される。
Therefore, in the
したがって、インク吐出性能の回復処理の要否に応じて特定の記録ヘッド131の吐出口132からインクIを適宜に吸引することができる。このため、不必要なインクIの浪費を抑えつつ、回復処理の必要な記録ヘッド131のインク吐出性能を効果的に回復させることができる。
Therefore, the ink I can be appropriately sucked from the
ここで、上述実施形態では、4色のインクIを利用するプリンタ100を一例にして説明するが、これに限るものではない。例えば、単色、2色、3色、6色、10色、12色などの複数色で画像形成するタイプのプリンタなどでも好適に採用することができる。また、本発明は、所謂、ライン型のインクジェット記録方式のプリンタに限定するものではなく、例えば、所謂、シリアル型のインクジェット記録方式のプリンタに適用してもよい。
Here, in the above embodiment, the
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。 The scope of the invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that provide equivalent advantages to those intended. Furthermore, the scope of the present invention is not limited to the combination of features of the invention defined by each claim, but may be defined by any desired combination of specific features among all disclosed respective features. .
100……プリンタ
110……用紙ユニット
130……記録ユニット
131、131Y、131M、131C、131K、……記録ヘッド
131T、136T……インクタンク
131a……ノズル形成面
132……吐出口
133……キャップ
133s……閉塞空間
134……ブレード
136、136Y、136M、136C、136K、……インクカートリッジ
137V、143V、145V、148V……開閉バルブ
139……残量センサ
139a……共通導線
139b……空検知導線
139c……満杯検知導線
141……吸引ポンプ
142s……共通圧力室
144s……圧力調整室
149……圧力計
150……制御ユニット
151……制御部
152……メモリ
E……ホストPC端末装置
I……インク
P……ラベル用紙
100
Claims (7)
前記記録ヘッドの前記吐出口が形成された吐出口形成面との間に閉塞空間を形成して該閉塞空間を負圧にする負圧発生手段と、
前記負圧発生手段を機能させて前記閉塞空間を負圧にすることによりインクを前記吐出口から吸引してインク吐出性能を回復する回復手段と、
前記記録ヘッド内のインクの貯留量を調整するインク量調整手段と、
前記複数の記録ヘッドのうち、前記吸引を行う記録ヘッド内のインク貯留量を、前記吸引を行わない記録ヘッドの貯留量よりも少なくした状態で、前記吸引を行う制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 A plurality of recording heads capable of storing ink therein, forming an image on a recording medium by discharging ink from discharge ports,
Negative pressure generating means for forming a closed space between the discharge port forming surface of the recording head and the discharge port formed therein to make the closed space a negative pressure;
Recovery means for causing the negative pressure generating means to function to make the closed space a negative pressure, thereby sucking ink from the discharge ports to recover ink discharge performance,
Ink amount adjusting means for adjusting the amount of stored ink in the recording head,
A control unit that performs the suction in a state where the ink storage amount in the print head that performs the suction is smaller than the storage amount of the print head that does not perform the suction, among the plurality of print heads;
An inkjet recording apparatus comprising:
前記記録ヘッド毎の前記吐出口形成面との間に前記閉塞空間を形成するキャップと、
前記記録ヘッド毎の前記閉塞空間に連通して当該閉塞空間を負圧にする吸引ポンプと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 The negative pressure generating means,
A cap that forms the closed space between the ejection port forming surface of each recording head and
A suction pump that communicates with the closed space for each recording head and makes the closed space a negative pressure;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, further comprising:
前記記録ヘッド毎の前記閉塞空間および前記吸引ポンプとの間に介在して当該閉塞空間までの連通距離を均等にする共通圧力室を備えることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。 The negative pressure generating means,
3. The ink jet recording apparatus according to claim 2, further comprising a common pressure chamber interposed between the closed space and the suction pump for each of the recording heads to equalize a communication distance to the closed space.
前記記録ヘッド毎の前記閉塞空間および前記吸引ポンプとの間に介在して当該吸引ポンプにより減圧された状態を維持する圧力調整室を備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のインクジェット記録装置。 The negative pressure generating means,
4. The pressure adjusting chamber according to claim 2, further comprising a pressure adjustment chamber interposed between the closed space and the suction pump for each of the recording heads and maintained in a state where the pressure is reduced by the suction pump. Ink jet recording device.
前記記録ヘッドの内部空間に連通して補充可能にインクを貯留する外部タンクと、前記記録ヘッドの内部空間および前記外部タンクとの間の連通流路を開閉する開閉バルブと、を備えて、
前記インク吐出性能の回復処理が必要ない前記記録ヘッドの前記開閉バルブを開放することにより前記外部タンクから該記録ヘッドの内部空間内にインクを満杯あるいは予め設定されている閾値量まで補充する一方、
前記インク吐出性能の回復処理が必要な前記記録ヘッドの前記開閉バルブを閉止することにより該記録ヘッドの内部空間内にインクを補充することなく空気を残存させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 The ink amount adjusting unit includes:
An external tank that communicates with the internal space of the recording head and stores ink in a refillable manner, and an open / close valve that opens and closes a communication flow path between the internal space of the recording head and the external tank,
While the ink ejection performance recovery process is not necessary, the open / close valve of the print head is opened to replenish the ink from the external tank into the internal space of the print head up to a predetermined or predetermined threshold amount,
2. The air remaining in the internal space of the recording head without refilling the ink by closing the on-off valve of the recording head requiring the ink ejection performance recovery processing. Item 5. The ink jet recording apparatus according to any one of items 4.
前記閾値量として、前記記録ヘッド内にインクを満杯に充填するときのインク貯留量が設定されていることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。 The ink amount adjusting unit includes:
6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein an amount of ink stored when the recording head is fully filled with ink is set as the threshold amount.
前記複数の記録ヘッドのうち、前記吸引を行う記録ヘッド内のインク貯留量を、前記吸引を行わない記録ヘッドの貯留量よりも少なくするインク量調整工程と、
前記複数の記録ヘッドの前記吐出口形成面を閉塞する閉塞空間を形成し、該閉塞空間の内部を負圧とすることにより記吐出口内のインクを吸引する吸引工程と、
を含むことを特徴とする吸引方法。 A suction method capable of storing ink inside, and suctioning a plurality of recording heads that perform recording by discharging ink from discharge ports formed on a discharge port forming surface,
Among the plurality of print heads, an ink amount adjusting step of reducing the amount of ink stored in the print head that performs the suction, to be smaller than the amount of storage of the print head that does not perform the suction,
A suction step of forming a closed space for closing the discharge port forming surfaces of the plurality of recording heads, and suctioning ink in the discharge ports by setting the inside of the closed space to a negative pressure;
A suction method comprising:
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