JP3598513B2 - Ink jet recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に関し、詳しくは記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を印字領域外に配置したインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段とを備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。そしてキャリッジ上に、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【0003】
前記インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【0004】
このために、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズルプレートを清掃するクリーニング装置を備えている。このキャッピング手段は、印刷の休止時に前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、キャッピング手段によりノズルプレートを封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引してノズル開口のインク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡混入によるインク吐出不良を解消する機能をも備えている。
【0005】
記録ヘッドの目詰まりや、インク流路内への気泡の混入状態を解消させるために行うインクの強制的な吸引排出処理は、通常クリーニング操作と呼ばれ、装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザが記録画像の品質が悪化したのを解消するためにクリーニングスイッチを操作した場合に実行され、インクを負圧により排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材によりヘッド表面のワイピング操作を伴う処理である。
【0006】
また、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を吐出させる機能も備えており、これは通常フラッシング操作と呼ばれ、クリーニング操作時にワイピング等で記録ヘッドのノズル開口近傍の不揃いのメニスカスを回復させたり、またワイピングによりノズルから逆流した混色インクを吐出排出したり、さらに印刷中にインク滴の吐出量の少ないノズル開口において、インクの増粘による目詰まりを防止する目的で一定周期ごとに実行させる操作である。
【0007】
次に、前記したようなフラッシング操作、クリーニング操作可能なインクジェット式記録装置の構成の概略を、図6に基づいて説明する。
【0008】
図6において、符号1はキャリッジであり、図示せぬキャリッジモータにより駆動されるタイミングベルトを介し、左右のフレーム2,3に支持されて水平方向に配置されたキャリッジ軸4に案内されて往復移動されるように構成されている。前記キャリッジ1には、下方に向けてインクジェット式記録ヘッド5が搭載され、またその上部には前記記録ヘッド5にインクを供給するブラック用インクカートリッジ6、およびカラー用インクカートリッジ7が着脱可能に装填されている。前記記録ヘッド5の下方にはその走査方向に対応して紙案内部材8が配置され、紙案内部材8上には記録媒体としての記録用紙9が載置され、この記録用紙9は図示せぬ紙送り手段によって、記録ヘッド5の走査方向に直交する方向に移動されるように構成されている。
【0009】
また、図中符号10は、非印字領域(ホームポジション)に配置されたキャッピング手段であって、前記記録ヘッド5が直上に移動した時に、記録ヘッド5のノズル形成面としてのノズルプレートを封止できるように構成されている。そしてキャッピング手段10の下方には、キャッピング手段10の内部空間に負圧を与えるための吸引ポンプ11が配置されている。前記キャッピング手段10は記録装置の休止期間中における記録ヘッド5のノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、また前記吸引ポンプ11からの負圧を記録ヘッド5に作用させて、インクを吸引する手段としての機能も兼ね備えている。
【0010】
そして、キャッピング手段10の近傍には、ゴムなどの弾性板等より構成されるワイピング部材12が配置されていて、キャリッジ1がキャッピング手段10側に往復移動する際に、記録ヘッド5のノズル形成面を払拭するワイピング動作がなされるように構成されている。
【0011】
一方、中央の印字領域を介した前記キャッピング手段10と対向した他方の非印字領域には、フラッシング領域13Aが形成されている。このフラッシング領域13は、紙案内部材8に形成された開口穴13aにより構成されている。そして、この開口穴13aの内底部(先方)には、前記キャッピング手段10及び吸引ポンプ11で吸引排出したインクを吸収保持する部材と兼用するインク吸収材14が配置されており、このインク吸収材14は前記紙案内部材8に沿って配置されたインク吸収材収納ケース、すなわち廃インクタンク15内に納められている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のインクジェット装置にあっては、印刷中において所定時間が経過した段階で記録ヘッド5をキャッピング手段10に移動させて、ノズル開口からインクを吐出させている、いわゆるフラッシングを行わせている。
【0013】
このフラッシング動作を行うため、印刷を一時中断し、キャリッジをキャッピング手段10まで移動させ、インクを吐出した後、前記キャリッジを印字中断位置まで戻し、印字を再開しなければならなかった。そのため、前記フラッシング動作によりスル−プットが低下し、印刷時間がかかるという技術的課題があった。特に記録ヘッド5がキャッピング手段10と反対側の印字領域に位置している場合において、フラッシング動作がなされると、キャリッジは一旦前記キャッピング手段10まで移動しなければならず、フラッシング動作でのスル−プット低下が著しいものであった。
【0014】
また、前記インク吸収材14は、記録ヘッドからのインクの吐出を受けるため、フラッシング領域13Aと対向した位置に設ける必要があるが、他の部品などの配置の関係からフラッシング領域13Aに対向して設けることができない場合がある。また、装置全体の小型化を図るために、インク吸収材をより小さくしなければならないという要求もある。
【0015】
本発明は、前記したような技術的課題を解決したものであり、フラッシング動作でのスル−プットの低下を抑制できるインクジェット式記録装置を提供することを第1の目的とするものである。
【0016】
また、本発明は、インク吸収材をフラッシング領域と対向した位置に設けることなく、記録ヘッドからのインクの吐出を受けることができるインクジェット式記録装置を提供することを第2の目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために成された本発明にかかるインクジェット式記録装置は、記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域に設けたことを特徴としている。
【0018】
このように、記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域に設けたことにより、フラッシング動作を行う際、いずれか近いフラッシング領域に対して、キャリッジを移動させ、インクの吐出を行わしめることができる。また、キャッピング手段側にフラッシング領域を設けたことにより、キャッピング手段まで戻ってフラッシングする必要をなくすことができる。その結果、フラッシング動作でのスル−プットの向上が図られ、印刷時間の短縮化が図られる。
【0019】
ここで、前記フラッシング領域には、紙案内部材に形成された開口穴と、前記開口穴の先方に配置されたインク吸収材とを有することが望ましい。このように、開口穴が設けられているため、記録ヘッドのノズル開口から吐出したインクが飛散することがなく、吐出したインクはインク吸収材によって吸収される。
【0020】
また、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域のフラッシング領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域のフラッシング領域のいずれか、あるいは両方のフラッシング領域における、前記開口穴と前記インク吸収材との間に、インク滴をインク吸収材に導く斜面部材を形成することが望ましい。
【0021】
このように、前記開口穴と前記インク吸収材との間に、斜面部材を形成することにより、記録ヘッドのノズル開口から吐出したインクは、斜面部材の斜面部に一旦付着した後、インク吸収材に導かれる。したがって、インク吸収材は、必ずしもフラッシング領域と対向した位置に設ける必要はなく、他のため、他の部品などの配置の自由度を増すことができる。
【0022】
また、前記した目的を達成するために成された本発明にかかるインクジェット式記録装置は、記録用紙の幅方向に移動するキャリッジ上に装填され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域と中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域との少なくともいずれかに設けられたフラッシング領域と、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めると共に付着したインク滴をインク吸収材に導く斜面部材を形成することが望ましい。
【0023】
このように、キャッピング手段側の非印字領域のフラッシング領域と、キャッピング手段と対向した他方の非印字領域のフラッシング領域の少なくともいずれか一方のフラッシング領域に斜面部材を形成することにより、記録ヘッドのノズル開口から吐出したインクは、斜面部材の斜面部に一旦付着した後、インク吸収材に導かれる。したがって、インク吸収材は、必ずしもフラッシング領域と対向した位置に設ける必要はなく、他のため、他の部品などの配置の自由度を増すことができる。また、インク吸収材をより小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
【0024】
ここで、記録ヘッドとインク滴をインク吸収材に導く斜面部材との間に、紙案内部材に形成された開口穴を有することが望ましい。このように開口穴を有するため、インクの飛散を防止することができる。
【0025】
また、前記した斜面部材の斜面部の傾斜方向は、キャリッジの移動方向と平行に、あるいは垂直に、または所定の角度をもって形成されていることが望ましい。
【0026】
前記斜面部材の斜面部の傾斜角θは、30°<θ<60°の範囲であることが望ましい。前記斜面部の傾斜角θが0°に近くなるにしたがって、インクが斜面部に付着し、インク吸収材方向に落下しない場合がある。そのため、斜面部の傾斜角θは0°以上が好ましい。また、斜面部の傾斜角θが90°に近くなるにしたがって、インク吸収材を小さくすることができず、インク吸収材をフラッシング領域13に対向した位置に設ける必要がある。そのため、斜面部の傾斜角θは60°以下が好ましい。
【0027】
したがって、前記斜面部材の斜面部の傾斜角θは、前記範囲の30°<θ<60°で適用することが好適である。
【0028】
また、前記斜面部に溌水処理層が形成されていることが望ましい。このように斜面部に溌水処理層が形成されることにより、斜面部に付着したインクが、インク滴状となってインク吸収材の方向に落下し易く、付着したインクが斜面部に固化するのを防止することができる。また、溌水処理層を形成することによって、前記斜面部の傾斜角θをより小さくすることができ、その結果、より小型化を図ることができる。
【0029】
更に、前記開口穴の寸法、形状が、記録ヘッドのノズルプレ−トより、大きく形成されていることが望ましい。このように、開口穴の寸法、形状が、記録ヘッドのノズルプレ−トより、大きく形成することにより、記録ヘッドのノズル開口から吐出したインクが飛散することがなく、開口穴を通過して、最終的にインク吸収材によって吸収される。
【0030】
また、前記記録ヘッドは複数色を吐出する記録ヘッドであって、斜面部材の斜面部低位置に対応したノズル開口で吐出される第1のインクが、前記斜面部上部に対応したノズル開口で吐出される第2のインクよりも、前記斜面部上に堆積しやすい性質を備えていることが望ましい。
【0031】
このように斜面部の低位置に対応したノズル開口で吐出される第1のインクが、斜面部上に堆積しやすい性質を備えていても、斜面部上部に付着した固化し難い第2のインクの落下によって、固化することなく斜面部の下方向に落下し、インク吸収材に吸収される。特に、前記第1のインクがブラックインクであることが好ましい。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置の第1の実施形態について図1、図2に基づいてについて説明する。図1は本発明が適用された記録装置本体の構成を示したものであり、図2は、前記した構成の記録装置に搭載された制御回路の例を示すものである。なお、図1、2において、図6に示した部材と同一あるいは相当する部材同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0033】
この第1の実施形態においては、前記記録ヘッド5にフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域13B、13Aが、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段10側の非印字領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段10と対向した他方の非印字領域とに設けられている点に特徴がある。
【0034】
前記キャッピング手段10と対向した他方の非印字領域のフラッシング領域13Aは、図5に示したインクジェット式記録装置にも設けられているものであり、フラッシング領域13Aは、紙案内部材8に形成された開口穴13aにより画定されている。そして、この開口穴13aの先方(内底部)には、前記キャッピング手段10及び吸引ポンプ11で吸引排出したインクを吸収保持する部材と兼用するインク吸収材14が配置されており、このインク吸収材14は前記紙案内部材8に沿って配置されたインク吸収材収納ケース、すなわち廃インクタンク15内に納められている。また、記録ヘッド5を封止するキャッピング手段10側の非印字領域に、新たにフラッシング領域13Bが設けられ、その構成は、フラッシング領域13Aと同様であって、紙案内部材8に形成された開口穴13bにより画定されている。
【0035】
そして、この開口穴13bの先方(内底部)には、前記した廃インクタンク15内に納められた前記インク吸収材14が配置されている。即ち、フラッシング領域13A、フラッシング領域13Bで記録ヘッドから空吐出されたインクは、前記廃インクタンク15内に納められた前記インク吸収材14によって吸収されるように構成されている。
【0036】
次に図2に基づいて、前記した構成の記録装置の制御回路について説明する。
【0037】
図2において、符号30は印刷制御手段であり、記録装置のホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段31により駆動信号を発生させて、記録ヘッド5からインクを吐出させるものである。ヘッド駆動手段31は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段32からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド5に出力し、印字とは関係のないインクの吐出を行なうことができるようにも構成されている。
【0038】
符号33はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段33からの指令によりポンプ駆動手段34が動作して、吸引ポンプ11が駆動制御されるように構成されている。またクリーニング制御手段33には印刷制御手段30、およびクリーニング指令検知手段(CL指令検知手段)35より、指令信号が供給されるように構成されている。なお、クリーニング指令検知手段35には指令スイッチ36が接続されており、このスイッチ36をユーザがプッシュ操作することにより、前記指令検知手段35を動作させてマニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【0039】
前記フラッシング制御手段32にはキャリッジ位置制御手段37が接続されており、フラッシング操作時において、前記キャリッジ位置制御手段37に対して制御信号を送出し、キャリッジモータ38を駆動させてキャリッジ1に装填された記録ヘッド5をフラッシング領域13A、13Bに移動させるように制御する。
【0040】
このとき、キャリッジ1に装填された記録ヘッド5をフラッシング領域13Aに移動させるか、あるいはフラッシング領域13Bに移動させるかは、印字領域にある記録ヘッド5との距離、あるいは印字方向を考慮し、スル−プットが低下しない領域側に移動させるように、フラッシング制御手段32が前記キャリッジ位置制御手段37に対して制御信号を送出する。
【0041】
また、前記フラッシング制御手段32にはファン駆動制御手段39が接続されており、フラッシング操作時において、前記ファン駆動制御手段39に対して制御信号を送出し、記録装置内の温度上昇を抑えるための排気ファン(図示せず)を駆動するファンモータ40の駆動を、一時的に停止させるように制御する。
【0042】
以上のように、前記記録ヘッド5にフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域13A、13Bを、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域と設け、フラッシング操作でのスル−プットを低下しない領域側に記録ヘッド5を移動させるように構成されているため、前記フラッシング動作による印刷時間がかかるという弊害を防止することができる。
【0043】
次に本発明にかかるインクジェット記録装置の第2の実施形態について、図3、図4に基づいて説明する。図3は本発明にかかる第2の実施形態が適用された記録装置本体の構成を示したものであり、図4は、図3に示したフラッシング領域を拡大した図である。なお、図3、4において、図6に示した部材と同一あるいは相当する部材同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また装置の制御回路は図2に示した制御回路と同様であるため、その説明は省略する。
【0044】
この第2の実施形態においては、図3に示すように、前記フラッシング領域13A、13Bに設けられた紙案内部材8に形成された開口穴13a、13bと、この開口穴13a、13bの先方(内底部)に配置されたインク吸収材14との間に、印字領域側に傾いた斜面部20aを有する斜面部材20が形成されている点に特徴がある。
【0045】
即ち、この開口穴13a、13bの内底部に配置されたインク吸収材14との間に、印字領域側に傾いた斜面部材20を設けることにより、記録ヘッド5から吐出されたインクは前記開口穴13a、13bを通過し、斜面部材20の斜面部20aに付着する。そして、前記斜面部20にある程度インクが付着すると、インクは滴状となってインク吸収材14の方向に落下し、前記インク吸収材14によって前記インクは吸収される。
【0046】
このように、開口穴13a、13bの先方(内底部)に配置されたインク吸収材14との間に、印字領域側に傾いた斜面部材20を設け、記録ヘッド5から吐出されたインクを斜面部材20を介して、インク吸収材に導くように構成されているため、インク吸収材をフラッシング領域13A、13Bに対向した位置に設ける必要がない。そのため、他の部品配置について制約を受けることが少なく、装置設計の自由度を増すことができる。またインク吸収材を装置中央に、より小さく配置することができ、装置全体の小型化を図ことができる。
【0047】
なお、図3において、フラッシング領域13A、13Bの両方に斜面部材20を形成した例を示したが、必ずしも両方に設ける必要はなく、いずれか一方のフラッシング領域に設けても良い。
【0048】
また、斜面部を紙案内部材8の開口穴13a、13bに一体的に形成しても良い。
【0049】
前記斜面部材20の斜面部20aの傾斜角θは、0°<θ<90°の範囲で適用することができる。しかし、斜面部20aの傾斜角θが0°に近くなるにしたがって、インクが斜面部20aに付着し、インク吸収材14方向に落下しない場合がある。そのため、斜面部20aの傾斜角θは30°以上が好ましい。
【0050】
また、斜面部20aの傾斜角θが90°に近くなるにしたがって、インク吸収材14を小さくすることができないため、インク吸収材14をフラッシング領域13A、13Bに対向した位置に設ける必要がある。前記斜面部20aの傾斜角θは、30°<θ<60°の範囲で適用することが好適である。
【0051】
また、前記斜面部20aには、シリコ−ン、フッ素、テフロン等の溌水剤がコ−ティングされていることが好ましい。このように斜面部20aに溌水処理層が形成されることにより、斜面部20aに付着したインクが、インク滴状となってインク吸収材14の方向に落下し易く、付着したインクが斜面部20aに固化するのを防止することができる。また、斜面部20aに溌水処理層が形成されることにより、斜面部20aの傾斜角θが小さくても、斜面部20aに付着したインクが、インク滴状となってインク吸収材14の方向に落下するため、インク吸収材14をより小さくすることができる。
【0052】
また、斜面部材20の斜面部20の傾斜方向は、図3、図4に示すように、キャリッジ1の移動方向と平行に形成されているが、例えば図5に示すようにキャリッジ1の移動方向(図5の紙面に対して垂直方向)と垂直に形成されていても良く、あるいはまたキャリッジ1の移動方向と所定の角度をもって形成しても良い。
【0053】
このように斜面部20aの傾斜方向を変えることにより、インク吸収材の配置の自由度を増すことができる。
【0054】
更に、図4に示すように、前記開口穴13a、13bの寸法、形状lを記録ヘッドのノズルプレ−トの寸法、形状Lより、大きく形成することが好ましい。このように開口穴13a、13bの寸法、形状lを記録ヘッド5のノズルプレ−ト5aより、大きく形成することによって、前記記録ヘッド5のノズル開口から吐出されたインクが飛散することなく、前記開口穴13a、13bを通過し、インク吸収材14にインクは吸収される。
【0055】
また、前記記録ヘッド5は、乾燥、固化しやすい(増粘性の高い)インクが吐出されるノズル開口が傾斜部20の低位置に対応した位置に設けられることが望ましい。例えばブラックのインクを吐出するノズル開口として、ノズル開口5b、あるいはノズル開口5cを用いるのが望ましい。言い換えれば、少なくともノズル開口5dは、ブラックインク以外の、イエロー、シアン、マゼンタのノズル開口として用いるが望ましい。
【0056】
前記例示したブラックインクは、イエロー、シアン、マゼンタに比べて色素成分の比率が高く、溶剤が揮発した時の粘度上昇が大きく、固化し易い。そのため、斜面部20aの高い位置にブラックインク付着すると、斜面部20aに前記ブラックインクが固化する場合がある。一方、斜面部20aの中低位置にブラックインクが付着しても、それよりも高い位置に付着したインクの落下によってブラックインクが固化することなく、斜面部20aの下方向に落下し、インク吸収材14によって吸収される。なお、上記したブラックインクは例示であって、乾燥、固化しやすい(増粘性の高い)他のインクであっても良い。
【0057】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明にかかるインクジェット式記録装置は、記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を、前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域とに設けているため、フラッシングでのスル−プットが低下せず、前記フラッシング動作による印刷時間がかかるという弊害を防止することができる。
【0058】
また、本発明にかかるインクジェット式記録装置は、フラッシング領域に斜面部材を設け、記録ヘッドから吐出されたインクを斜面部材を介して、インク吸収材に導くように構成されているため、インク吸収材をフラッシング領域に対向した位置に設ける必要はなく、他の部品配置について制約を受けることが少なく、装置設計の自由度が増す。またインク吸収材をより小さくすることができ、装置全体の小型化を図ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を適用したインクジェット式記録装置の本体部分を一部断面状態で示した正面図である。
【図2】図1に示す記録装置に装填された制御回路の例を示したブロック図である。
【図3】本発明の第2の実施形態を適用したインクジェット式記録装置の本体部分を一部断面状態で示した正面図である。
【図4】図3に示したフラッシング領域の拡大図である。
【図5】傾斜部をキャリッジの移動方向と垂直方向に傾斜面を形成した場合を示す一部断面状態で示した側面図である。
【図6】従来のインクジェット式記録装置の本体部分を一部断面状態で示した正面図である。
【符号の説明】
1 キャリッジ
4 キャリッジ軸
5 記録ヘッド
5a ノズルプレ−ト
5b ノズル開口
5c ノズル開口
5d ノズル開口
6 ブラックインクカートリッジ
7 カラーインクカートリッジ
8 紙案内部材
9 記録用紙(記録媒体)
10 キャッピング手段
11 吸引ポンプ
12 ワイピング部材
13A フラッシング領域
13B フラッシング領域
13a 開口穴
13b 開口穴
14 インク吸収材
15 インク吸収材収納ケース(廃インクタンク)
20 斜面部材
20a 斜面部
30 印刷制御手段
31 ヘッド駆動手段
32 フラッシング制御手段
33 クリーニング制御手段
34 ポンプ駆動手段
37 キャリッジ位置制御手段
38 キャリッジモータ
39 ファン駆動制御手段
40 ファンモータ
l 開口穴の形状寸法
L ノズルプレ−トの形状寸法
θ 傾斜角[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly, comprises an ink jet recording head mounted on a carriage that moves in the width direction of a recording sheet and ejecting ink droplets from nozzle openings to form an image on a recording medium, The present invention relates to an ink jet recording apparatus in which a flushing area for receiving an ink droplet when a flushing drive signal is supplied to a recording head is arranged outside a print area.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Ink jet recording apparatuses have been used in many types of printing including color printing in recent years because noise during printing is relatively small and small dots can be formed with high density. Such an ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head that receives supply of ink from an ink cartridge, and a paper feeding unit that moves recording paper relative to the recording head, and moves the recording head on a carriage. Recording is performed by ejecting ink droplets onto the recording paper while moving in the width direction of the recording paper. The carriage is equipped with a recording head that can eject black ink and each color ink of yellow, cyan, and magenta, and not only text printing with black ink, but also full-color printing by changing the ejection ratio of each ink. It is possible.
[0003]
Since the ink jet recording head discharges the ink pressurized in the pressure generating chamber from the nozzles as ink droplets onto the recording paper to perform printing, the ink viscosity increases due to evaporation of the solvent from the nozzle opening, and There is a problem that printing is poor due to solidification of the toner, adhesion of dust, and mixing of air bubbles.
[0004]
For this purpose, the ink jet recording apparatus is provided with capping means for sealing the nozzle openings of the recording head during non-printing, and a cleaning device for cleaning the nozzle plate if necessary. This capping means not only functions as a lid for preventing drying of the ink in the nozzle openings when printing is stopped, but also when the nozzle openings are clogged, the nozzle plate is sealed by the capping means, It also has a function of sucking ink from the nozzle openings by the negative pressure from the suction pump to eliminate clogging due to solidification of the ink in the nozzle openings and ink ejection failure due to air bubbles entering the ink flow path.
[0005]
Forcible suction and discharge of ink to eliminate clogged recording heads and air bubbles in the ink flow path is usually called a cleaning operation. Or when the user operates the cleaning switch in order to eliminate the deterioration of the quality of the recorded image, and after the ink is discharged by negative pressure, the wiping member made of an elastic plate such as rubber is used. This is a process that involves a wiping operation on the head surface.
[0006]
It also has a function to apply a drive signal unrelated to printing to the recording head to eject ink droplets.This is usually called a flushing operation, and is performed by wiping or the like during the cleaning operation near the nozzle opening of the recording head. For the purpose of recovering irregular meniscus, discharging and discharging mixed color ink that has flowed backward from the nozzle by wiping, and preventing clogging due to thickening of ink at the nozzle opening where the amount of ink droplets discharged during printing is small. This operation is performed at regular intervals.
[0007]
Next, an outline of the configuration of an ink jet recording apparatus capable of performing the flushing operation and the cleaning operation as described above will be described with reference to FIG.
[0008]
In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a carriage, which reciprocates while being guided by a horizontally disposed
[0009]
[0010]
A
[0011]
On the other hand, a
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional ink jet apparatus, when a predetermined time elapses during printing, the recording head 5 is moved to the
[0013]
In order to perform this flushing operation, it is necessary to temporarily suspend printing, move the carriage to the
[0014]
Further, the
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problem, and has as its first object to provide an ink jet recording apparatus capable of suppressing a decrease in throughput during a flushing operation.
[0016]
It is a second object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of receiving ink ejection from a recording head without providing an ink absorbing material at a position facing a flushing area. is there.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
An ink jet recording apparatus according to the present invention, which has been achieved to achieve the above-described object, is mounted on a carriage that moves in the width direction of recording paper, and forms an image on a recording medium by discharging ink droplets from nozzle openings. A flushing area for receiving ink droplets when a flushing drive signal is supplied to the recording head, a non-printing area on the capping unit side sealing the recording head, and a central printing area. And provided in the other non-printing area facing the capping means.
[0018]
As described above, the flushing area for receiving the ink droplets when the flushing drive signal is supplied to the recording head, the non-printing area on the capping unit side sealing the recording head, and the capping unit via the central printing area. When the flushing operation is performed, the carriage can be moved to any closer flushing region to discharge ink when the flushing operation is performed. Further, since the flushing area is provided on the capping unit side, it is not necessary to return to the capping unit and perform flushing. As a result, the throughput in the flushing operation is improved, and the printing time is shortened.
[0019]
Here, it is preferable that the flushing area has an opening formed in the paper guide member and an ink absorbing material disposed in front of the opening. Since the opening holes are provided, the ink ejected from the nozzle openings of the recording head does not scatter, and the ejected ink is absorbed by the ink absorbing material.
[0020]
In addition, one or both of the flushing area of the non-printing area on the side of the capping unit that seals the recording head and the flushing area of the other non-printing area facing the capping unit via the central printing area. It is desirable to form a slope member that guides ink droplets to the ink absorbing material in the region between the opening hole and the ink absorbing material.
[0021]
As described above, by forming the slope member between the opening hole and the ink absorbing material, the ink ejected from the nozzle opening of the recording head once adheres to the slope portion of the slope member, and then becomes the ink absorbing material. Is led to. Therefore, the ink absorbing member does not necessarily need to be provided at a position facing the flushing area, and since it is another, the degree of freedom in arranging other components can be increased.
[0022]
Further, an ink jet recording apparatus according to the present invention, which has been made to achieve the above object, is mounted on a carriage that moves in the width direction of a recording sheet, and ejects ink droplets from nozzle openings to form an image on a recording medium. An ink jet recording head for forming a recording head is provided in at least one of the non-printing area on the capping unit side sealing the recording head and the other non-printing region facing the capping unit via the central printing region. It is desirable to form an inclined surface member that receives the ink droplets when the flushing drive signal is supplied to the recording head and guides the attached ink droplets to the ink absorbing material.
[0023]
As described above, by forming the slope member in at least one of the flushing area of the non-printing area on the capping unit side and the flushing area of the other non-printing area facing the capping unit, the nozzle of the recording head The ink discharged from the opening once adheres to the slope of the slope member, and is then guided to the ink absorbing material. Therefore, the ink absorbing member does not necessarily need to be provided at a position facing the flushing area, and since it is another, the degree of freedom in arranging other components can be increased. In addition, the size of the ink absorbing material can be reduced, and the size of the entire apparatus can be reduced.
[0024]
Here, it is desirable to have an opening hole formed in the paper guide member between the recording head and the slope member for guiding the ink droplets to the ink absorbing material. With such an opening, it is possible to prevent the ink from scattering.
[0025]
Further, it is desirable that the inclination direction of the inclined surface portion of the inclined member is formed parallel or perpendicular to the moving direction of the carriage, or at a predetermined angle.
[0026]
It is preferable that the inclination angle θ of the slope portion of the slope member is in the range of 30 ° <θ <60 °. As the inclination angle θ of the slope becomes closer to 0 °, ink may adhere to the slope and may not fall in the direction of the ink absorbing material. Therefore, the inclination angle θ of the slope is preferably 0 ° or more. Further, as the inclination angle θ of the slope becomes closer to 90 °, the size of the ink absorbing material cannot be reduced, and it is necessary to provide the ink absorbing material at a position facing the flushing region 13. Therefore, the inclination angle θ of the slope is preferably 60 ° or less.
[0027]
Therefore, it is preferable to apply the inclination angle θ of the slope portion of the slope member within the range of 30 ° <θ <60 °.
[0028]
It is preferable that a water-repellent treatment layer is formed on the slope. By forming the water-repellent treatment layer on the slope as described above, the ink attached to the slope is easily dropped in the direction of the ink absorbing material in the form of ink droplets, and the attached ink is solidified on the slope. Can be prevented. Further, by forming the water-repellent treatment layer, the inclination angle θ of the slope portion can be made smaller, and as a result, the size can be further reduced.
[0029]
Further, it is desirable that the size and shape of the opening be larger than the nozzle plate of the recording head. In this way, by forming the size and shape of the opening hole larger than the nozzle plate of the recording head, the ink ejected from the nozzle opening of the recording head does not scatter, but passes through the opening hole and is finally formed. Is absorbed by the ink absorbing material.
[0030]
Further, the recording head is a recording head that discharges a plurality of colors, and a first ink that is discharged from a nozzle opening corresponding to a low position of a slope portion of a slope member is discharged by a nozzle opening corresponding to an upper portion of the slope portion. It is preferable that the second ink has a property that the second ink is more easily deposited on the slope than the second ink.
[0031]
Thus, even if the first ink discharged from the nozzle opening corresponding to the low position of the slope portion has a property of easily depositing on the slope portion, the second ink which is hardly solidified and adheres to the upper portion of the slope portion As a result, the ink drops downward without being solidified and is absorbed by the ink absorbing material. In particular, it is preferable that the first ink is a black ink.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of an ink jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a printing apparatus main body to which the present invention is applied, and FIG. 2 shows an example of a control circuit mounted on the printing apparatus having the above-described configuration. 1 and 2, the same or corresponding members as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0033]
In the first embodiment, flushing
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Next, a control circuit of the recording apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG.
[0037]
In FIG. 2,
[0038]
[0039]
A carriage position control means 37 is connected to the flushing control means 32. At the time of a flushing operation, a control signal is sent to the carriage position control means 37, and a
[0040]
At this time, whether the recording head 5 mounted on the carriage 1 is moved to the
[0041]
Further, a fan drive control means 39 is connected to the flushing control means 32, and sends a control signal to the fan drive control means 39 at the time of a flushing operation to suppress a rise in temperature in the recording apparatus. The driving of the
[0042]
As described above, the
[0043]
Next, a second embodiment of the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows the configuration of a recording apparatus main body to which the second embodiment according to the present invention is applied, and FIG. 4 is an enlarged view of the flushing area shown in FIG. 3 and 4, the same or corresponding members as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The control circuit of the device is the same as the control circuit shown in FIG.
[0044]
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the
[0045]
That is, by providing a
[0046]
As described above, the
[0047]
Although FIG. 3 shows an example in which the
[0048]
Further, the slope portion may be formed integrally with the opening holes 13a and 13b of the
[0049]
The slope angle θ of the slope portion 20a of the
[0050]
Further, as the inclination angle θ of the slope 20a approaches 90 °, the size of the
[0051]
Further, it is preferable that a water repellent such as silicone, fluorine, and Teflon is coated on the slope 20a. By forming the water-repellent treatment layer on the slope 20a in this manner, the ink adhering to the slope 20a tends to drop in the direction of the
[0052]
The inclination direction of the
[0053]
By changing the inclination direction of the slope portion 20a in this manner, the degree of freedom of arrangement of the ink absorbing material can be increased.
[0054]
Further, as shown in FIG. 4, it is preferable that the size and shape l of the opening holes 13a and 13b are larger than the size and shape L of the nozzle plate of the recording head. By making the size and shape l of the opening holes 13a and 13b larger than the nozzle plate 5a of the recording head 5, the ink discharged from the nozzle opening of the recording head 5 does not scatter, and The ink passes through the
[0055]
Further, it is desirable that the recording head 5 is provided at a position corresponding to a low position of the
[0056]
The black ink exemplified above has a higher ratio of the dye component than yellow, cyan, and magenta, has a large increase in viscosity when the solvent is volatilized, and is easily solidified. Therefore, if black ink adheres to a high position on the slope 20a, the black ink may solidify on the slope 20a. On the other hand, even if the black ink adheres to the middle and low positions of the slope portion 20a, the black ink does not solidify due to the fall of the ink attached to a higher position, but falls down the slope portion 20a and absorbs the ink. Absorbed by
[0057]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the ink jet recording apparatus according to the present invention has a flushing area for receiving an ink droplet when a flushing drive signal is supplied to the recording head, and a non-capping means on the capping unit side for sealing the recording head. Since it is provided in the printing area and the other non-printing area facing the capping means via the central printing area, the throughput in flushing does not decrease and the printing time by the flushing operation takes time. Can be prevented.
[0058]
In addition, the ink jet recording apparatus according to the present invention is provided with a slope member in the flushing area and configured to guide the ink discharged from the recording head to the ink absorber through the slope member. Need not be provided at a position facing the flushing area, there is little restriction on the arrangement of other components, and the degree of freedom in device design increases. Further, the size of the ink absorbing material can be reduced, and the size of the entire apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a main body portion of an ink jet recording apparatus to which a first embodiment of the present invention is applied in a partially sectional state.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a control circuit installed in the recording apparatus illustrated in FIG.
FIG. 3 is a front view showing a main body part of an ink jet recording apparatus to which a second embodiment of the present invention is applied in a partially sectional state.
FIG. 4 is an enlarged view of a flushing area shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a side view showing a partially sectioned state in which the inclined portion has an inclined surface formed in a direction perpendicular to the moving direction of the carriage.
FIG. 6 is a front view showing a main body portion of a conventional ink jet recording apparatus in a partially sectional state.
[Explanation of symbols]
1 carriage
4 Carriage shaft
5 Recording head
5a Nozzle plate
5b Nozzle opening
5c nozzle opening
5d nozzle opening
6 Black ink cartridge
7 color ink cartridge
8 Paper guide member
9 Recording paper (recording medium)
10 Capping means
11 Suction pump
12 Wiping member
13A Flushing area
13B Flushing area
13a Opening hole
13b opening hole
14 Ink absorber
15 Ink absorber storage case (waste ink tank)
20 Slope members
20a Slope
30 print control means
31 Head drive means
32 Flushing control means
33 Cleaning control means
34 Pump driving means
37 carriage position control means
38 Carriage motor
39 Fan drive control means
40 fan motor
l Shape of opening hole
L Nozzle plate shape and dimensions
θ tilt angle
Claims (10)
前記フラッシング領域には、紙案内部材に形成された開口穴と、前記開口穴の先に配置されたインク吸収材とを有し、
前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域のフラッシング領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域のフラッシング領域のいずれか、あるいは両方のフラッシング領域における、前記開口穴と前記インク吸収材との間に、インク滴をインク吸収材に導く斜面部材を形成したことを特徴とするインクジェット式記録装置。An ink jet recording head that is mounted on a carriage that moves in the width direction of the recording paper and ejects ink droplets from nozzle openings to form an image on a recording medium, and ink that is supplied when a flushing drive signal is supplied to the recording head A flushing area for receiving drops is provided in the non-printing area on the capping unit side sealing the recording head, and in the other non-printing area facing the capping unit via the central printing area,
The flushing area has an opening formed in the paper guide member, and an ink absorbing material disposed at the end of the opening,
In the flushing area of the non-printing area on the side of the capping unit that seals the recording head, and / or in the flushing area of the other non-printing area facing the capping unit via the central printing area, And an inclined member for guiding an ink droplet to the ink absorbing member is formed between the opening hole and the ink absorbing member.
前記フラッシング領域には、フラッシングの際のインク吐出方向の先に配置されたインク吸収材を有し、
前記記録ヘッドを封止するキャッピング手段側の非印字領域のフラッシング領域と、中央の印字領域を介して前記キャッピング手段と対向した他方の非印字領域のフラッシング領域のいずれか、あるいは両方のフラッシング領域における、前記インク吸収材の前記記録ヘッド側に、インク滴をインク吸収材に導く斜面部材を形成したことを特徴とするインクジェット式記録装置。An ink jet recording head that is mounted on a carriage that moves in the width direction of the recording paper and ejects ink droplets from nozzle openings to form an image on a recording medium, and ink that is supplied when a flushing drive signal is supplied to the recording head A flushing area for receiving drops is provided in the non-printing area on the capping unit side sealing the recording head, and in the other non-printing area facing the capping unit via the central printing area,
The flushing area has an ink absorbing material disposed at the end of the ink ejection direction at the time of flushing,
The flushing area of the non-printing area on the capping unit side that seals the recording head, and the flushing area of the other non-printing area facing the capping unit via the central printing area, or both flushing areas put that, to the recording head side of the front Symbol ink absorbing material, the ink jet recording apparatus characterized by the formation of the slope member for guiding the ink droplets into the ink absorbing material.
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