JP3800855B2 - Inkjet head maintenance mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドのメンテナンス機構に関し、特に、インクジェットヘッド内の気泡や不良インク等を吸引してインクジェットヘッドを回復させる技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、インクジェットヘッド(以下ヘッドという)によって正常にインクが噴射される状態を保つために、ヘッド内の多数のインク噴射用チャンネルから気泡や不良インク等を吸引するメンテナンス機構(一般にパージ装置といわれるもの)が用いられている。このメンテナンス機構は、図6に示すように、ヘッド2に設けられたノズル列に対して当接・非当接動作する吸引キャップ20’と、インクを吸引するために負圧を発生させる負圧発生用ポンプ17からなり、吸引キャップ20’には、負圧発生用ポンプ17に通じる吸引口45がノズル列に対向する位置に設けられている。ヘッド2内の気泡や不良インク等を吸引する場合は、吸引キャップ20’を記録ヘッドのノズル列部分に当接させた状態で、負圧発生用ポンプ17を駆動する。これにより、各ノズル43に通じるチャンネル41からインクを吸引し、インクと共に気泡や不良インク等を吸引するようになっている。なお、ヘッド2の吸引キャップ20’が当接される側とは反対側にはマニホールド42が固定され、不図示のインクカートリッジからマニホールド42を介してインクが供給されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のヘッドのメンテナンス機構によれば、吸引キャップ20’の吸引口45は、ヘッド2のノズル列方向中央付近に対向する位置に1つしか設けられていないため、インクを吸引する時には、主にヘッド2の中央付近のチャンネル41内におけるインクは流れやすいが、ヘッド端部付近のチャンネル41内のインクは流れにくかった。特に、マニホールド42がチャンネル列の中央から両端へ広がる形状である場合、吸引口45も中央にあると、その傾向が一層顕著である。そのため、ヘッド端部付近のチャンネル41内の気泡や不良インクを除去することが困難となっていた。また、今日ではノズル列の長さが大きくなる傾向にあり、今後この問題は顕著になる。
また、ヘッドにインクを初期導入するとき、マニホールド42の端部に空気が残留しやすいため、この空気を排出するのに時間を多くかけて多量のインクを吸引しなければならない。さらに、インクの噴射を行っているうちに、マニホールド42の端部付近に気泡が停滞しやすいことが経験的に認められる。この気泡を排出するためにも、多量のインクを吸引しなければならず、時間とインクが無駄になっていた。
【0004】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、必要に応じてヘッドの中央部、端部のチャンネル内のインクの流れを制御し、ヘッドにインクを速やかに導入することができるとともに、気泡や不良インクを効率良く除去することができるヘッドのメンテナンス機構を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、インクをインクジェットヘッドの複数のノズルから記録媒体上に噴射して記録を行う記録装置に用いられ、該インクジェットヘッドに当接して該ノズルからインクジェットヘッド内のインクを吸引するメンテナンス機構において、インクを吸引するための負圧を発生させる負圧発生手段と、負圧発生手段にそれぞれ連通し、複数のノズルがなすノズル列の方向に並びノズル列の略中央部及びそれを挟んでその両側に分かれ、該ノズル列に対向する位置に設けられた複数の吸引口を有すると共に、ノズル列をキャッピングするキャッピング手段と、キャッピング手段をノズル列に対して当接・非当接動作する駆動手段と、複数の吸引口に対し負圧発生手段による負圧を選択的に作用させる制御手段とを備え、制御手段が、インクの初期導入時にはまずノズル列の略中央部に設けられた吸引口のみに負圧を発生させ、次に略中央部に設けられた吸引口の両側に設けられた吸引口のみに負圧を発生させ、最後に略中央部及び前記その両側に設けられた吸引口に負圧を発生させ、定期パージ時にはノズル列の略中央部の両側に設けられた吸引口にのみ負圧を発生させるように制御するようにしたものである。
【0006】
上記構成においては、制御手段が負圧発生手段による負圧を複数の吸引口に対し選択的に作用させることができるため、インクの初期導入や気泡除去等の目的に応じて、ヘッド各部におけるチャンネルに対するインクの流れを制御し、インクを速やかに導入したり、適正に気泡や不良インクを除去することが可能になる。また、ノズル列の略中央部及びそれを挟んでその両側に分かれ、該ノズル列に対向する位置に吸引口を設けたため、吸引口に対する負圧を選択的に作用させることにより、インクジェットヘッドの中央部又は端部付近におけるチャンネルのインク流速を任意に制御することが可能になる。さらに、インク初期導入時には順次ノズル列の略中央部及びその両側の吸引口を用いてインクの吸引を行うので、ヘッド内の全てのチャンネルにインクを速やかに充填させ、定期パージ時には気泡が溜まりやすい端部付近のチャンネルのインク流速を上げ、必要に応じた適切な気泡及び不良インクの除去を行うことができる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス機構であって、複数の吸引口は、前記負圧発生手段に対しそれぞれ複数の連通路を介して連通し、制御手段は、複数の連通路を選択的に開閉する開閉機構を有するものである。
【0008】
上記構成においては、制御手段による開閉機構の制御でもって複数の連通路を選択的に開閉することによって、複数の吸引口に対する負圧発生手段の負圧を選択的に作用させる。そのため、吸引口に負圧を発生させるか否かの選択を行うために吸引口毎に負圧発生手段を設ける必要がなく、簡単な構成及び制御でもって吸引口の選択を可能にすることができる。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス機構であって、制御手段は、複数の吸引口に対して負圧発生手段による負圧を任意に作用させるキー部材を有するものである。
【0014】
上記構成においては、ユーザが記録結果を見て、一部のチャンネルの噴射不良を発見したとき、キー部材を操作することで、不良の発生したチャンネルに近い吸引口に負圧を作用させて、そのチャンネルに対する吸引を強化することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のインクジェットヘッドのメンテナンス機構であって、カラー記録用に複数のインクジェットヘッドを備える記録装置に対して、駆動手段及び負圧発生手段は各インクジェットヘッドの吸引動作が可能となるように制御されるものである。
【0016】
上記構成においては、複数のインクジェットヘッドを備える記録装置に対して、駆動手段及び負圧発生手段による各インクジェットヘッドの吸引動作を可能としたため、1つのメンテナンス機構でもって複数のインクジェットヘッドの気泡や不良インクを除去することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドのメンテナンス機構について図1乃至図5を参照して説明する。図1に本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドのメンテナンス機構を備えたプリンタの概略構成を示す。カラーインクジェットプリンタ(以下、プリンタという)1は、4色のインク(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)を印刷用紙等の記録媒体P上に噴射して記録を行うインクジェット式の4個のヘッド2,2,2,2を備え、この各ヘッド2は上記4色のインクの各々を噴射するノズル(図4に示す)を備えており、記録時に直線的に往復駆動されるキャリッジ3上に保持されている。各ヘッド2はヘッドホルダ4に一体に設けられており、また、各ヘッド2に4色のインクを供給するインクカートリッジ5a,5b,5c,5dがキャリッジ3に着脱自在に搭載される。キャリッジ3は、その前部がキャリッジ軸7に軸支され、このキャリッジ軸7に沿って移動可能とされている。キャリッジ3の後部はガイドプレート8上にスライド自在に支持されている。キャリッジ3の往復移動は、キャリッジモータ9によりベルト10を介して駆動される。
【0018】
ヘッド2と対面する位置にはプラテンローラ11が設けられている。このプラテンローラ11は、ラインフィードモータ(図示なし)の駆動力により駆動される。記録媒体Pはプラテンローラ11によりヘッド2に対向する位置まで搬送され、記録が行われる。プラテンローラ11の側方には、メンテナンス機構15が設けられている。ヘッド2は、その使用中に内部に気泡が発生したり、ノズル開口面上にインクの液滴が付着することにより、噴射不良を起こすことがあるので、これを解消し良好な噴射状態に回復させるためにメンテナンス機構15がある。また、メンテナンス機構15は、ヘッド2又はインクカートリッジ5a〜5dを変換した際に駆動され、ヘッド2にインクを充填させる機能も有する。メンテナンス機構15の側方には、ヘッド保護用のキャッピング装置16が設けられている。
【0019】
メンテナンス機構15には、ヘッド2に対するパージを行うために吸引キャップ20が設けられている。図2に吸引キャップ20及びキャッピング装置16部分の正面図を示す。吸引キャップ20の一部は、上記ラインフィードモータによって回転されるポンプカムギヤ25に設けられたカムに当接している。このカムが回転すると、カムの形状に沿って吸引キャップ20がヘッド2と当接又は非当接する方向に移動する。これにより、ノズル列に対する吸引キャップ20の当接・非当接動作が行われるようになっている。ヘッド2に対するパージは、吸引キャップ20をヘッド2のノズル部分に当接させた状態で、ポンプ(負圧発生手段)17により負圧を発生させてヘッド2内部の気泡や不良インク等を吸引することによって行う。吸引された不良インクは貯留部18へ送られる。このパージ動作により、ヘッド2が正常なインク噴射が可能な状態に回復する。ポンプ17もポンプカムギヤ25の回転によって駆動される。吸引キャップ20は、4つのヘッドの各々に対して吸引動作を行うものであり、1つのヘッドに対する吸引が終わると、他のヘッドが吸引キャップ20に対向する位置に移動され、そのヘッドに対する吸引が続いて行われる。なお、吸引キャップ20の側方(記録領域側)には、ヘッド2のノズルのワイピングを行うワイパ21が設けられている。
【0020】
また、キャッピング装置16は、4つのヘッド2の各ノズルに対してキャッピングを行うために各々のノズル用に4つのキャップ16a,16b,16c,16dが設けられている。このキャッピング装置16は、キャリッジ3がキャッピングポジションまで移動してきた時にヘッド2のノズルに当接するように構成されている。これにより、ノズル部分が密閉されてノズル及びインクの乾燥が防止される。
【0021】
図3にプリンタ1の制御系のブロック図を示す。プリンタ1には、記録データ処理等の制御を行うG/A(ゲート・アレイ)回路28、及びその他のプリンタ1全体の制御を行うCPU29等からなる制御手段が備えられている。G/A回路28には、インタフェイス部30を介してホストコンピュータ31が接続され、ホストコンピュータ31から受信した記録データを格納するイメージメモリ32も接続されている。また、キャリッジ3の駆動機構、記録媒体Pの搬送機構、メンテナンス機構15等を制御するプログラムを格納するROM35、各機能ブロック毎の制御データを格納するRAM36が、G/A回路28及びCPU29に接続されている。
【0022】
CPU29には、プリンタ1の各動作を操作するための操作パネル37が接続されている。キャリッジモータ9、記録媒体P搬送用及びポンプ17駆動用のモータ39もCPU29に制御される。さらに、CPU29は、吸引キャップ20に設けられた吸引口に通じる連通路を開閉するバルブ(開閉機構)51,52,53の開閉を制御するようになっている。G/A回路28には、ヘッド2を駆動するためのヘッドドライバ54が接続されており、G/A回路28からヘッドドライバ54には、記録データ、転送クロック、印字クロック、及びラッチ信号が送信される。また、CPU29には、吸引キャップ20のヘッド2への当接・非当接状態を検出するために設けられたセンサであって、ポンプカムギヤ25と一体的に設けられたカムの回転に基づいてオン・オフするセンサ55からの検出信号が送られる。
【0023】
上記の吸引キャップ20について図4を参照して説明する。図4に吸引キャップ20によりヘッド2からインクを吸引する状態を断面図で示す。各ヘッド2には、複数のノズル43からなるノズル列を有し、このノズル列に対応して各ノズル43から選択的にインクを噴射させるためのアクチュエータを有したインク流路となる複数のチャンネル41が設けられている。インクカートリッジ5a乃至5d(図1)から供給されるインクは、マニホールド42を通じて複数のチャンネル41内に充填される。マニホールド42は、チャンネル41のなす列の中央から両端に向かって拡大するテーパ状の流路を有している。チャンネル41内のインクは、記録データに基づいてアクチュエータを選択的に駆動することにより、チャンネル41の壁面が変形し、それによりチャンネル41の内部容積が変化することにより、各チャンネル41に対応する各ノズル43から記録媒体方向へ選択的に噴射される。この噴射されたインクが記録媒体に着弾することで画像記録が成される。前記ノズル43がなすノズル列は、キャリッジ3の移動方向と直交する方向に列方向に並び設けられている。
【0024】
吸引キャップ20は、ゴム材質などにより構成され、ノズル列の周囲に当接してノズル列部分を包囲して密閉空間48を形成するための当接部47を有している。また、吸引キャップ20には、前記密閉空間48に開口する複数の吸引口45(本例では3個)が設けられている。これら吸引口45は該ノズル列に対向する位置であって、ノズル列の略中央部及びその両側のノズル列に対向する位置に設けられている。上記3つの吸引口45は、それぞれ連通路46を介してポンプ17に通じている。各連通路46には、連通路46を開閉するバルブ51,52,53が設けられている。このバルブ51,52,53はソレノイド等で駆動され、上述したようにCPU29等の制御手段により開閉動作が制御される。
【0025】
このバルブ51,52,53の開閉動作は、記録動作中のパージ指令が発せられた状況に応じて制御される。例えば、ヘッド2またはインクカートリッジ5a〜5dの交換を公知の検出機構によって検出したとき、CPU29等の制御手段は、インクカートリッジからヘッド2の各チャンネル41にインクを充填、すなわち初期導入するためのパージ指令を発し、後述するようにバルブ51,52,53を順次開閉してポンプ17及び吸引キャップ20のポンプカムギヤを駆動する。また、CPU29等の制御手段内に構成したタイマー部の計時動作により、前回のパージ指令から所定時間計時したとき、ヘッド2のチャンネルやマニホールドに発生した気泡を除去するためのパージ指令(後述する定期パージ)を発し、後述するようにバルブ51,52,53を開閉してポンプ17及び吸引キャップ20のポンプカムギヤ25を駆動する。また、ユーザが記録結果を見て、一部のチャンネルの噴射不良を発見したとき、操作パネル37に設けた、バルブ51,52,53を選択してパージ動作を指示するキーを操作して、後述するように任意のバルブ51,52,53を開閉してポンプ17及び吸引キャップ20のポンプカムギヤ25を駆動する。
【0026】
上記構成でなる吸引キャップ20をヘッド2のノズル列部分に当接させると、当接部47によりノズル列部分に密閉空間48が形成される。この状態で吸引口45のバルブを開いてポンプ17を駆動すると、吸引口45を介して密閉空間48内が負圧となって、チャンネル41内のインクが各ノズル43から吸い出され吸引口45に吸い込まれる。この吸引時において、吸引に用いる吸引口45のバルブのみを開き、他の吸引口のバルブを閉じた状態にすることにより、ヘッド2内の特に気泡等を除去したい部分のインク吸引を強化することができる。
【0027】
パージ時におけるバルブ51,52,53の開閉動作の制御について図5を参照して説明する。図5にバルブ51,52,53の開閉動作制御の処理の流れを示す。パージ指令があると、ヘッド2またはインクカートリッジの交換後のインクの初期導入時に行うパージか否かを判断する(ステップS1)。インク初期導入時のパージである場合は(S1:YES)、最初にバルブ52を開いてバルブ51,53を閉じた状態でポンプカムギヤ25を1回転して1回のパージを行い(S2)、次にバルブ51,53を開いてバルブ52を閉じた状態でパージを行い(S3)、最後に全てのバルブ51,52,53を開いた状態でパージを行う(S4)。インク初期導入時には、インクカートリッジ5a乃至5dからチャンネル41内にインクを導入しなければならないため、複数回のパージによる強い吸引を行うこととし、しかもマニホールド42がテーパ状に拡大する形状のため、マニホールド42の両端部分に空気が残留しやすく、その両端部分のチャンネル41にインクが導入されにくいが、上記のように各パージに用いる吸引口45を変え、吸引を強化する部分を変化させることで、空気を残留させることなく、各チャンネル41に均一にインクが導入されるようにする。
【0028】
ステップS1においてインク初期導入時のパージでない場合は(S1:NO)、操作パネル38のキーの操作によるパージ指令であるかどうかを判断する(S5)。キー操作によるパージ指令である場合、すなわち、パージ開始をユーザにより指示された場合は(S5:YES)、パージ指令時にユーザのキー操作により選択されたバルブを開いた状態でパージを行う(S6)。このようにユーザによる吸引口45の選択を可能とすることによって、インク噴射に異常があるノズル(チャンネル)部分についてのインク吸引(気泡等の除去)を強化することができる。また、S5でパージキー操作によるパージ指令でない場合は定期パージであると判断して(S5:NO)、バルブ51,53を開いてバルブ52を閉じた状態でパージを行う(S7)。この吸引時には、ノズル列方向に分かれて設けられた2つの吸引口45から密閉空間48を負圧とするので、各チャンネル41にかかる負圧には差が少なくなる。よって、ノズル列の端の方から吸い出されるインク流速が高まり(従来では、この部分でのインク流速は遅い)、マニホールド42内のインクは、ヘッド2内の中央部及び端部のいずれの位置のチャンネル41でもほぼ均一に近い流量で流れ込む。よって、各ノズル43から吸い出されるインク量がほぼ均一に近くなり、各チャンネル41に対して均一なインク吸引を必要とする定期パージに適したインク吸引を行うことができる。
【0029】
このように、本実施形態のインクジェットヘッドのメンテナンス機構によれば、CPU29によるバルブ51,52,53の開閉動作制御により、インク吸引に用いる吸引口45を選択することができる。そのため、ヘッド各部におけるチャンネルに対するインク吸引力を必要に応じて変化させることができる。上述したように、ヘッド2にインクを初期導入するときには、中央部、両端部の吸引口45を切り換えたり、全吸引口45から同時に行うパージ動作を順次行うことにより、マニホールド42に空気を残留させることなく、全チャンネル41に速やかにインクを充填することが可能になる。また、記録動作中、時間の経過とともにマニホールド42の両端付近に気泡が発生し、停滞しやすいため、定期パージを行うときに、両端部の吸引口45のみに負圧を発生させて、従来流速の遅かった両端での流速を高めて、効果的に気泡や不良インクの吸引をすることが可能になる。いずれにおいても、残留空気や気泡を速やかに除去することができるため、排出するインク量を少なく、かつパージ量も少なくできる。
【0030】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、3つの吸引口45からの吸引を1つのポンプ17で行い、バルブ51,52,53の開閉制御によって、インク吸引に用いる吸引口45を使い分けるようにしているが、吸引口毎の連通路にそれぞれにポンプを設けるようにしてもよい。この場合、各吸引口のポンプをそれぞれに駆動又は停止させることにより、インク吸引に用いる吸引口45を使い分ける。また、上記実施の形態では、本発明に係るメンテナンス装置を、インクカートリッジによりヘッド2にインクを供給する方式の記録装置に用いた場合を示したが、他のインク供給方式を採用する記録装置にも適用可能である。例えば、インク供給源から記録ヘッドにチューブによってインクを供給する方式の記録装置であっても本発明に係るメンテナンス装置の適用が可能である。
【0031】
また、上記実施の形態では、吸引キャップ20に3つの吸引口45を設けることとし、ノズル列の略中央部及びその両側に吸引口45を設けるようにしているが、ノズル列の方向に並ぶ複数の吸引口が設けられており、各吸引口の連通路の開閉制御が可能に構成されているものであれば構わない。また、吸引口45の数及び位置も上記実施形態に限定されるものではない。例えば、吸引力を大きくしたい部分の吸引口を他の吸引口よりも大きくしたり(例えば、記録ヘッド端部付近の吸引口を中央部付近の吸引口よりも大きく形成する等)、吸引力を大きくしたい部分に他の部分よりも多くの吸引口を設けたりすることによって(例えば、記録ヘッド端部付近に中央部付近よりも多くの吸引口を設ける等)、記録ヘッド各部における吸引力に適宜変化を付けることが可能である。
【0032】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、負圧発生手段による負圧を複数の吸引口に対し選択的に作用させることができるため、インクの初期導入や気泡除去等の目的に応じてヘッド各部におけるチャンネルに対するインクの流れを制御することができる。これにより、ヘッドの一部のチャンネルに付いてインク吸引を強化し、その部分の残留空気や気泡、不良インクを効果的に除去してインクを速やかに導入したり、噴射機能を短時間に回復することが可能になる。また、ノズル列の略中央部及びそれを挟んでその両側に分かれ、該ノズル列に対向する位置に吸引口を設けたため、吸引口に対する負圧を選択的に作用させることにより、インクジェットヘッドの中央部又は端部付近におけるチャンネルのインク流速を制御することが可能になり、端部での残留空気や気泡を効果的に除去し、インク導入や噴射機能の回復を速やかに行うことができる。さらに、インクの初期導入時には順次ノズル列の略中央部及びその両側の吸引口を用いてインクの吸引を行うので、ヘッド内の全てのチャンネルにインクを適正に充填させることができ、また、定期パージ時にはノズル列の略中央部両側に設けられた吸引口を用いてインクの吸引を行うので、気泡や不良インクが溜まりやすいヘッド端部付近のチャンネルのインク流速を上げることができる。これにより、インク初期導入時又は定期パージ時に応じた適切な気泡及び不良インクの除去を行うことができる。
【0033】
請求項2に記載の発明によれば、開閉機構の動作を制御することによって、インク吸引に用いる吸引口を選択することができるため、簡単な構成及び制御でもって、各吸引口に負圧を選択的に作用させることができる。これにより、本メンテナンス機構の製造コストを低コストに抑えることができる。
【0034】
【0035】
【0036】
請求項3に記載の発明によれば、キー部材を操作することで任意の吸引口に負圧を作用させることができるから、ユーザが記録結果を見て、一部のチャンネルの噴射不良を発見したとき、そのチャンネルに対する吸引を強化し、速やかに噴射不良を回復することができる。
【0037】
請求項4に記載の発明によれば、1つのメンテナンス機構でもって、複数のインクジェットヘッドに対してインク吸引動作が可能であるため、複数のインクジェットヘッドの各々に対してメンテナンス機構を有する必要がなく、よって、装置の小型化、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドのメンテナンス機構を備えたプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図2】 吸引キャップ及びキャッピング装置部分の正面図である。
【図3】 上記プリンタの制御系のブロック図を示す。
【図4】 図2のA−A線における断面であって、吸引キャップにより記録ヘッドからインクを吸引する状態を示す断面図である。
【図5】 各バルブの開閉動作を制御する場合における処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】 従来のメンテナンス機構により記録ヘッドからインクを吸引する状態の断面図である。
【符号の説明】
1 プリンタ
2 インクジェットヘッド
15 メンテナンス機構
17 ポンプ(負圧発生手段)
20 吸引キャップ(キャッピング手段)
25 ポンプカムギヤ(駆動手段)
41 チャンネル
43 ノズル
45 吸引口
46 連通路
51,52,53 バルブ(開閉機構)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet head maintenance mechanism, and more particularly to a technique for recovering an inkjet head by sucking air bubbles or defective ink in the inkjet head.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a maintenance mechanism (generally referred to as a purge device) that sucks bubbles, defective ink, and the like from a large number of ink ejection channels in the head in order to maintain a state in which ink is normally ejected by an inkjet head (hereinafter referred to as a head). Is used). As shown in FIG. 6, the maintenance mechanism includes a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional head maintenance mechanism as described above, since the
Further, when ink is initially introduced into the head, air tends to remain at the end of the
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and controls the flow of ink in the channels at the center and end of the head as needed to quickly introduce ink into the head. An object of the present invention is to provide a head maintenance mechanism that can efficiently remove bubbles and defective ink.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in
[0006]
In the above configuration, since the control means can selectively apply the negative pressure generated by the negative pressure generating means to the plurality of suction ports, the channel in each part of the head can be used depending on the purpose such as initial ink introduction or bubble removal. It is possible to control the flow of ink with respect to the ink, to quickly introduce ink, and to properly remove bubbles and defective ink.In addition, since the suction port is provided at a position opposite to the nozzle row, which is divided into a substantially central portion of the nozzle row and both sides of the nozzle row, a negative pressure is selectively applied to the suction port, so that the center of the inkjet head It becomes possible to arbitrarily control the ink flow rate of the channel in the vicinity of the portion or the end portion. Furthermore, since ink is sucked sequentially using the substantially central portion of the nozzle row and suction ports on both sides at the time of initial ink introduction, all the channels in the head are quickly filled with ink, and bubbles tend to accumulate during periodic purging. It is possible to increase the ink flow velocity in the channel near the end, and to remove air bubbles and defective ink as needed.
[0007]
ContractA second aspect of the present invention is the maintenance mechanism for an ink jet head according to the first aspect, wherein the plurality of suction ports communicate with the negative pressure generating means via a plurality of communication passages, respectively, and control means Has an opening and closing mechanism for selectively opening and closing a plurality of communication paths.
[0008]
In the above configuration, the negative pressure of the negative pressure generating means is selectively applied to the plurality of suction ports by selectively opening and closing the plurality of communication paths by controlling the opening / closing mechanism by the control means. Therefore, it is not necessary to provide a negative pressure generating means for each suction port in order to select whether to generate a negative pressure at the suction port, and it is possible to select the suction port with a simple configuration and control. it can.
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
Claim 3The invention described in claim 1Or claim 2In the inkjet head maintenance mechanism described above, the control means includes a key member that arbitrarily applies a negative pressure generated by the negative pressure generating means to the plurality of suction ports.
[0014]
In the above configuration, when the user looks at the recording result and finds an ejection failure of some channels, by operating the key member, a negative pressure is applied to the suction port near the channel where the failure has occurred, The suction on the channel can be enhanced.
[0015]
Claim 4The invention described in
[0016]
In the above configuration, since the suction operation of each inkjet head by the driving unit and the negative pressure generating unit is enabled for a recording apparatus including a plurality of inkjet heads, bubbles and defects of the plurality of inkjet heads can be obtained with a single maintenance mechanism. Ink can be removed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet head maintenance mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a printer including an inkjet head maintenance mechanism according to an embodiment of the present invention. A color ink jet printer (hereinafter referred to as a printer) 1 includes four
[0018]
A platen roller 11 is provided at a position facing the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
FIG. 3 shows a block diagram of the control system of the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The opening / closing operation of the
[0026]
When the
[0027]
Control of the opening / closing operation of the
[0028]
If the purge is not performed at the time of initial ink introduction in step S1 (S1: NO), it is determined whether the purge command is issued by operating the key on the operation panel 38 (S5). When the purge command is a key operation, that is, when the user instructs the start of purge (S5: YES), the purge is performed with the valve selected by the user's key operation at the time of the purge command being opened (S6). . In this way, by enabling the user to select the
[0029]
As described above, according to the maintenance mechanism of the inkjet head of the present embodiment, the
[0030]
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, suction from the three
[0031]
In the above embodiment, the
[0032]
【The invention's effect】
ContractAccording to the first aspect of the present invention, since the negative pressure generated by the negative pressure generating means can be selectively applied to the plurality of suction ports, each part of the head can be used in accordance with purposes such as initial ink introduction or bubble removal. Can control the flow of ink to the channels. This enhances ink suction on some channels of the head, effectively removes residual air, bubbles, and defective ink in that part, and quickly introduces ink or restores the ejection function in a short time It becomes possible to do.In addition, since the suction port is provided at a position opposite to the nozzle row, which is divided into a substantially central portion of the nozzle row and both sides of the nozzle row, a negative pressure is selectively applied to the suction port, so that the center of the inkjet head It becomes possible to control the ink flow rate of the channel in the part or the vicinity of the end part, and it is possible to effectively remove the residual air and bubbles at the end part, and to quickly restore the ink introduction and ejection function. In addition, when ink is initially introduced, ink is sucked sequentially using the substantially central portion of the nozzle row and suction ports on both sides thereof, so that all the channels in the head can be properly filled with ink, and regular At the time of purging, ink is sucked using the suction ports provided on both sides of the substantially central portion of the nozzle row, so that the ink flow rate in the channel near the head end where air bubbles and defective ink tend to accumulate can be increased. Accordingly, it is possible to remove appropriate bubbles and defective ink according to the initial ink introduction or the periodic purge.
[0033]
ContractAccording to the invention described in
[0034]
[0035]
[0036]
Claim 3According to the invention described in the above, since the negative pressure can be applied to an arbitrary suction port by operating the key member, when the user looks at the recorded result and finds an ejection failure of some channels, The suction to the channel can be strengthened and the injection failure can be quickly recovered.
[0037]
Claim 4According to the invention described in the above, it is not necessary to have a maintenance mechanism for each of the plurality of inkjet heads because the ink suction operation is possible with respect to the plurality of inkjet heads with one maintenance mechanism. It is possible to reduce the size of the apparatus and the manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a printer including an inkjet head maintenance mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a suction cap and a capping device portion.
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the printer.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2 and showing a state in which ink is sucked from the recording head by a suction cap.
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing in the case of controlling the opening / closing operation of each valve.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which ink is sucked from a recording head by a conventional maintenance mechanism.
[Explanation of symbols]
1 Printer
2 Inkjet head
15 Maintenance mechanism
17 Pump (negative pressure generating means)
20 Suction cap (capping means)
25 Pump cam gear (drive means)
41 channels
43 nozzles
45 Suction port
46 communication path
51, 52, 53 Valve (opening / closing mechanism)
Claims (4)
インクを吸引するための負圧を発生させる負圧発生手段と、
前記負圧発生手段にそれぞれ連通し、前記複数のノズルがなすノズル列の方向に並び前記ノズル列の略中央部及びそれを挟んでその両側に分かれ、該ノズル列に対向する位置に設けられた複数の吸引口を有すると共に、前記ノズル列をキャッピングするキャッピング手段と、
前記キャッピング手段を前記ノズル列に対して当接・非当接動作する駆動手段と、
前記複数の吸引口に対し前記負圧発生手段による負圧を選択的に作用させる制御手段
とを備え、
前記制御手段が、インクの初期導入時にはまずノズル列の略中央部に設けられた吸引口のみに負圧を発生させ、次に前記略中央部に設けられた吸引口の両側に設けられた吸引口のみに負圧を発生させ、最後に前記略中央部及び前記その両側に設けられた吸引口に負圧を発生させ、定期パージ時にはノズル列の略中央部の両側に設けられた吸引口にのみ負圧を発生させるように制御することを特徴とするインクジェットヘッドのメンテナンス機構。In a maintenance mechanism that is used in a recording apparatus that performs recording by ejecting ink onto a recording medium from a plurality of nozzles of an inkjet head, and abutting the inkjet head and sucking ink in the inkjet head from the nozzle,
Negative pressure generating means for generating a negative pressure for sucking ink;
The nozzles communicated with the negative pressure generating means, arranged in the direction of the nozzle row formed by the plurality of nozzles , divided into a substantially central portion of the nozzle row and both sides of the nozzle row, and provided at positions facing the nozzle row. A capping unit having a plurality of suction ports and capping the nozzle row;
Driving means for abutting / non-abutting the capping means with respect to the nozzle row;
Control means for selectively applying a negative pressure by the negative pressure generating means to the plurality of suction ports ,
When the ink is initially introduced, the control means first generates a negative pressure only at the suction port provided at the substantially central portion of the nozzle row, and then the suction provided at both sides of the suction port provided at the substantially central portion. A negative pressure is generated only at the mouth, and finally, a negative pressure is generated at the suction port provided at the substantially central portion and the both sides thereof. A maintenance mechanism for an inkjet head, wherein only a negative pressure is controlled to be generated .
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