JP4327554B2 - Inkjet printer recovery device - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体にインクを噴射して記録を行うインクジェットプリンタの回復装置に関する。 The present invention relates to a recovery device for an ink jet printer that performs recording by ejecting ink onto a recording medium.
従来、記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を駆動制御する制御手段とを備えるインクジェットプリンタは知られている。 Conventionally, a recording head that performs recording by ejecting ink onto a recording medium, and a suction pump unit that has a suction cap that comes into contact with and separates from the nozzle surface of the recording head and sucks ink of the recording head through the suction cap; An ink jet printer having a control means for driving and controlling the suction pump means is known.
かかるインクジェットプリンタにおいて、制御手段により、吸引ポンプ手段を制御して、吸引動作を行わせるが、一般に、かかる吸引動作は1つの大きな吸引負圧を発生させ、吸引キャップを通じて、記録ヘッド内のインクを一気に吸引するようにして行われている。 In such an ink jet printer, the suction means is controlled by controlling the suction pump means by the control means. Generally, such suction action generates one large suction negative pressure, and the ink in the recording head is discharged through the suction cap. It is done so as to suck it at a stretch.
ところが、かかるインクジェットプリンタの使用において、記録ヘッドにはじめてインクカートリッジを接続した時を含むインクカートリッジの交換時等においては、記録ヘッドとインクカートリッジとの間のインク通路が空気で満たされている状態が生じ得るが、そのような状態で、記録動作の途中における吐出不良回復のための通常のパージ動作時の場合と同様に、吸引キャップを通じて大きな吸引力を作用させ、記録ヘッドのインクを一気に吸引するようにすると、インクカートリッジより記録ヘッドへ向けインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッドの吐出チャンネル内のインクに気泡が含まれることとなる。特に、記録ヘッドとインクカートリッジの接続部分(たとえばインクカートリッジのインク供給孔)に、記録ヘッド側へゴミ等がインクとともに移動しないようにフィルタ部材が設けられている場合に、その傾向が顕著である。 However, when such an ink jet printer is used, the ink path between the recording head and the ink cartridge is filled with air when the ink cartridge is replaced, including when the ink cartridge is first connected to the recording head. Although it may occur, in such a state, a large suction force is applied through the suction cap to suck the ink of the recording head at once, similarly to the case of the normal purge operation for recovery of ejection failure during the recording operation. As a result, the ink suddenly flows from the ink cartridge toward the recording head in a state of being mixed with air, the ink bubbles, and bubbles in the ink in the ejection channel of the recording head are included. This tendency is particularly noticeable when a filter member is provided at the connecting portion of the recording head and the ink cartridge (for example, the ink supply hole of the ink cartridge) so that dust or the like does not move with the ink toward the recording head. .
そのため、インクカートリッジの交換時等においては、前述した泡立ちが起こらないような態様で、記録ヘッドよりインクを吸引したいという要求がある。 Therefore, when the ink cartridge is replaced, there is a demand for sucking ink from the recording head in such a manner that the above-mentioned bubbling does not occur.
その一方、記録ヘッドのノズルがインクの乾燥やゴミ詰まり等により吐出不良になったときには、大きな負圧で記録ヘッド内のインクを一気に吸引することが望ましい。また、プリンタに内蔵するタイマー手段によって、不使用期間の長さに応じて自動的に行われる自動吸引時には、ノズルから乾燥しつつあるインクを除去するだけであるから、比較的小さな負圧でよい。 On the other hand, when the nozzles of the recording head become defective in discharge due to ink drying or dust clogging, it is desirable to suck the ink in the recording head all at once with a large negative pressure. In addition, when the automatic suction is automatically performed according to the length of the non-use period by the timer means built in the printer, it is only necessary to remove the drying ink from the nozzles, so a relatively small negative pressure may be used. .
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、記録ヘッドのノズルやインク通路の状態に応じて、インクの吸引の態様を変更することができるインクジェットプリンタの回復装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an ink jet printer recovery device that can change the mode of ink suction according to the state of nozzles and ink passages of a recording head. To do.
請求項1の発明は、記録媒体にインクを噴射して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給されるインクを収容する交換可能なインクカートリッジと、前記記録ヘッドのノズル面に接離可能に接触する吸引キャップを有し該吸引キャップを通じて記録ヘッドのインクを吸引する吸引ポンプ手段と、該吸引ポンプ手段を駆動制御する制御手段と、ユーザーの操作に基づいて前記制御手段に信号を発信するスイッチ部とを備えるインクジェットプリンタの回復装置において、前記吸引ポンプ手段は、ポンプハウジング内において移動可能で前記吸引キャップからインクを吸引するポンプ室の容積を可変するピストン部材と、前記ピストン部材を移動させるようにそれに関連づけられたカム部材とを有し、前記カム部材は、前記ピストン部材を前記ポンプ室が拡大する方向に移動させる第1の部分と、その拡大状態で前記ピストン部材の移動を停止させる第2の部分とを、該カム部材の1回転内においてその回転方向にそれぞれ複数有し、前記制御手段は、前記インクカートリッジを交換した場合に、前記カム部材を回転させることで、1の前記第1の部分により前記ピストン部材を移動させて、前記ポンプ室を拡大させた後、次の前記第2の部分において前記カム部材の回転を所定時間停止させて、前記ポンプ室の拡大状態を維持させることで、前記吸引キャップを通じて前記記録ヘッドのインクを吸引する吸引動作をそれぞれ独立させて順次行うように前記カム部材の回転を制御すること、及び前記記録ヘッドが使用されない期間が所定期間を超えた場合または、ユーザーによって前記スイッチ部が操作された場合に、複数の前記第1の部分に対応する位置の間の前記第2の部分で前記カム部材の回転を停止させることなく前記カム部材を回転させることで、複数の前記第1の部分により前記ピストン部材を移動させて、前記ポンプ室の拡大をほぼ一気に行った後、次の前記第2の部分において前記カム部材の回転を前記所定時間よりも長い時間停止させて前記ポンプ室の拡大状態を維持させることで、前記独立した吸引動作よりも吸引負圧が大きく、かつ前記独立した吸引動作のそれぞれの吸引動作よりも吸引時間が長い吸引動作を行うように前記カム部材の回転を制御することを、選択的に行うものである。 According to the first aspect of the present invention, a recording head that performs recording by ejecting ink onto a recording medium, a replaceable ink cartridge that stores ink supplied to the recording head, and a nozzle surface of the recording head can be contacted and separated. A suction pump unit that has a suction cap in contact with the recording head, sucks ink of the recording head through the suction cap, a control unit that drives and controls the suction pump unit, and transmits a signal to the control unit based on a user operation In a recovery device for an ink jet printer comprising a switch unit, the suction pump means is movable within a pump housing and moves a piston member that varies a volume of a pump chamber that sucks ink from the suction cap. And a cam member associated therewith, wherein the cam member is the piston member A first portion which moves in the direction in which the pump chamber to expand, a second portion for stopping the movement of the piston member in its expanded state, respectively the number of double the rotation direction in one rotation of the cam member Yes, and the control means, when replacing the ink cartridge, by rotating the cam member, said piston member is moved by the first portion of the 1, after expanding the pump chamber In the next second portion, the rotation of the cam member is stopped for a predetermined time to maintain the expanded state of the pump chamber, thereby independently performing the suction operation of sucking the ink of the recording head through the suction cap. The rotation of the cam member to be performed sequentially, and when the period during which the recording head is not used exceeds a predetermined period, or by the user Wherein when the switch unit is operated, by rotating the cam member without stopping the rotation of said cam member in said second portion between the positions corresponding to the plurality of the first portion Te, After the piston member is moved by a plurality of the first parts and the pump chamber is expanded almost at a stretch , the rotation of the cam member is stopped for a time longer than the predetermined time in the next second part. By maintaining the expanded state of the pump chamber, the suction operation is performed so that the suction negative pressure is larger than that of the independent suction operation and the suction time is longer than each suction operation of the independent suction operation. The rotation of the cam member is selectively controlled.
請求項2の発明は、請求項1記載の装置において、前記1の第2の部分に隣接する2の第1の部分のうち、前記カム部材の回転方向の後段に位置する第1の部分は、その前段に位置する第1の部分により拡大されたポンプ室を、さらに拡大する方向に前記ピストン部材を移動させるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the apparatus according to the first aspect, of the two first portions adjacent to the first second portion, the first portion located at the rear stage in the rotational direction of the cam member is The piston member is moved in a direction in which the pump chamber enlarged by the first portion located in the preceding stage is further enlarged.
請求項3の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の装置において、前記ポンプハウジングは、前記吸引キャップに接続した吸引口と、その吸引口から軸線方向に間隔をおいた排出口とを有し、
前記ピストン部材は、前記ポンプ室を間に形成する第1及び第2のピストン部材からなり、前記吸引動作の後前記第2のピストン部材を前記排出口が前記ポンプ室に接続する方向に移動させるとともに前記第1のピストン部材を前記吸引口を前記ポンプ室に対して閉塞する方向に移動させるものである。
According to a third aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to third aspects, the pump housing includes a suction port connected to the suction cap, and a discharge port spaced axially from the suction port. Have
The piston member includes first and second piston members that form the pump chamber therebetween, and moves the second piston member in a direction in which the discharge port connects to the pump chamber after the suction operation. At the same time, the first piston member is moved in a direction to close the suction port with respect to the pump chamber.
請求項4の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の装置において、前記制御手段は、前記カム部材を複数回回転させ、その一つの回転とその後の回転とで、前記独立させあるいはほぼ一気に行う各吸引動作を異ならせて含めるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the control means rotates the cam member a plurality of times, and makes the rotation independent of one rotation and the subsequent rotation. Each suction operation performed almost at once is included differently.
請求項1の発明は、上記のように、カム部材に、ピストン部材をポンプ室が拡大する方向に移動させる第1の部分と、その拡大状態で前記ピストン部材の移動を停止させる第2の部分とを、該カム部材の1回転内においてその回転方向にそれぞれ複数設けてあり、カム部材の回転を制御することで、前記インクカートリッジを交換した場合に、前記カム部材を回転させることで、1の前記第1の部分により前記ピストン部材を移動させて、前記ポンプ室を拡大させた後、次の前記第2の部分において前記カム部材の回転を所定時間停止させて、前記ポンプ室の拡大状態を維持させることで、前記吸引キャップを通じて前記記録ヘッドのインクを吸引する吸引動作をそれぞれ独立させて順次行うように前記カム部材の回転を制御すること、及び前記記録ヘッドが使用されない期間が所定期間を超えた場合または、ユーザーによって前記スイッチ部が操作された場合に、複数の前記第1の部分に対応する位置の間の前記第2の部分で前記カム部材の回転を停止させることなく前記カム部材を回転させることで、複数の前記第1の部分により前記ピストン部材を移動させて、前記ポンプ室の拡大をほぼ一気に行った後、次の前記第2の部分において前記カム部材の回転を前記所定時間よりも長い時間停止させて前記ポンプ室の拡大状態を維持させることで、吸引力及び吸引時間が大きい吸引動作を行うことを選択的に行うことができ、これにより、吸引ポンプ手段が行う吸引力及び吸引時間を制御して、記録ヘッドのノズルやインク通路の状態に応じて、インクの吸引の態様を変更することができる。 In the first aspect of the present invention, as described above, the cam member has the first portion that moves the piston member in the direction in which the pump chamber expands, and the second portion that stops the movement of the piston member in the expanded state. preparative, respectively to the rotation direction in one rotation of the cam member Yes in only multiple set, by controlling the rotation of the cam member, when replacing the ink cartridge, by rotating the cam member The piston member is moved by the first part of 1 to enlarge the pump chamber, and then the rotation of the cam member is stopped for a predetermined time in the second part of the next, It is to maintain the expanded state, to control the rotation of the cam member so as to perform suction operation for sucking ink of the recording head through the sucking cap successively each is independently, and If the period whose serial recording head is not used exceeds a predetermined time period or, if the switch unit by the user is operated, the cam in the second portion between the positions corresponding to the plurality of the first portion By rotating the cam member without stopping the rotation of the member, the piston member is moved by the plurality of first portions, and the pump chamber is expanded almost at a stroke . In this part, the rotation of the cam member is stopped for a time longer than the predetermined time to maintain the expanded state of the pump chamber, thereby selectively performing a suction operation with a large suction force and suction time. Thus, the suction force and suction time performed by the suction pump means are controlled, and the ink suction mode is changed according to the state of the nozzles of the recording head and the ink passage. Can.
請求項2の発明は、1の第2の部分に隣接する2の第1の部分において回転方向前段の第1の部分により拡大されたポンプ室を後段の第1の部分によりさらに拡大することで、前記のほぼ一気に行う各吸引動作において大きな吸引力を得ることができる。 A second aspect of the present invention, by further expanding the first portion by the enlarged first portion of the pump chamber downstream rotational direction front in 2 of the first portion adjacent a second portion of 1 A large suction force can be obtained in each of the suction operations performed almost at once.
請求項3の発明は、第1及び第2のピストン部材を移動させて吸引動作を行い、その後、吸引口を閉塞し排出口をポンプ室に接続してインクを排出することができる。 According to a third aspect of the present invention, the first and second piston members are moved to perform the suction operation, and then the ink can be discharged by closing the suction port and connecting the discharge port to the pump chamber.
請求項4の発明は、カム部材を複数回回転させ、その一つの回転とその後の回転とで、前述の独立させあるいはほぼ一気に行う各吸引動作を異ならせて含めるので、吸引力及び吸引時間の異なる態様で吸引動作をすることができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図1はインクジェットプリンタの全体構成を示す概略斜視図である。同図において、インクジェットプリンタ1は、左右方向に延びる回転軸(図示せず)によってフレーム2に回転可能に支承される円筒形状のプラテンローラ3を有する。プラテンローラ3は、給紙カセット又は手差し給紙部から供給された印刷用紙4(記録媒体)を、記録ヘッド5に対面させながら搬送するものであり、いわゆる紙送り機構LMの一部を構成している。尚、前記記録ヘッド5は、印刷用紙4にインク液滴を吐出するノズルを有し印刷用紙4に対し記録動作を行うインクジェット式であり、紙送り機構LMは、該紙送り機構LMを駆動し印刷用紙4を搬送する紙送りモータとしてのLFモータ14(図5参照)を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the ink jet printer. In FIG. 1, an
前記印刷用紙4は、フレーム2の後方の用紙供給口(図示せず)から矢印A方向に供給され、プラテンローラ3の回転により矢印B方向に送給され、用紙排出口(図示せず)から矢印C方向に排出されるように構成されている。前記プラテンローラ3の前方には、キャリッジ6がプラテンローラ3の軸線に沿って矢印D方向に移動可能に設けられている。
The
前記キャリッジ6は、記録ヘッド5及び該記録ヘッド5に供給されるインクを収容したインクカートリッジ7をそれぞれ着脱可能に搭載している。尚、本例ではイエロー、ブラック、シアン、マゼンタの4色についてのヘッド部を有する記録ヘッド5及びインクカートリッジ7がそれぞれ搭載されている。
The
そして、前記インクカートリッジ7は、図2に詳細を示すように、キャリッジ6のカートリッジ装着部6aに装着されると、マニホールド部材15を介して、ヘッド支持部材16に支持された記録ヘッド5に接続されるようになっている。マニホールド部材15は、その後端部がカートリッジ装着部6aの縦壁部6bを貫通してジョイント部材17を介してインクカートリッジ7に接続されている。その接続部分においては、インクカートリッジ7のインク供給孔7aにアダプタ18と共に、記録ヘッド5側にゴミ等がインクと共に移動しないように網状のフィルタ部材19が設けられている。
As shown in detail in FIG. 2, the ink cartridge 7 is connected to the
前記プラテンローラ3の軸線と平行にキャリッジ軸8が設けられ、このキャリッジ軸8にはキャリッジ6がスライド可能に嵌挿されている。また、キャリッジ6の係合部6cが、キャリッジ軸8と平行に延びるガイドレール9によって案内されるようになっている。これによって、キャリッジ6に搭載された記録ヘッド5は、プラテンローラ3の軸線に沿ってスライド移動により往復移動可能となっている。前記キャリッジ6はタイミングベルト11の一部に固着され、該タイミングベルト11がタイミングプーリ12,13間に巻き掛けられてキャリッジ機構CMが構成され、前記一方のタイミングプーリ12にCRモータ10(キャリッジ駆動モータ)が連結されている。よって、CRモータ10が回転駆動されることで、キャリッジ機構CMを介して、キャリッジ6が、印刷用紙に記録を行う記録エリアにおいて往復移動するようになっている。また、キャリッジ機構CMとCRモータ10とによって、前記記録エリアと、後述する吸引キャップ41、吸引ポンプ42及びワイパ部材32による回復動作を行う回復エリアとの間を移動させる移動手段が構成されている。尚、前記CRモータ10としては、ステップモータ又はDCモータが使用される。また、キャリッジ6には、具体的に図示していないが、インクカートリッジ7の交換を検出するカートリッジ交換検出スイッチ21が設けられている(図5参照)。
A carriage shaft 8 is provided in parallel with the axis of the platen roller 3, and a
また、前記プラテンローラ3に対応する記録エリアの右側には、記録ヘッド5の不吐出あるいは吐出不良を回復するためのパージ機構RMが配設された回復エリアが形成されている。このようなパージ機構RMを設けているのは、インクジェット式の記録ヘッド5は、使用中に内部に気泡が発生したり、インクが乾燥したりする等の原因により吐出不良を起こすので、これを良好な吐出状態に回復させるためである。
Further, on the right side of the recording area corresponding to the platen roller 3, there is formed a recovery area in which a purge mechanism RM for recovering the non-ejection or ejection failure of the
また、前記プラテンローラ3に対応する記録エリアの左側には、廃インク受け部材22が配設されたフラッシングエリアが形成されている。このような廃インク受け部材22を設けているのは、記録ヘッド5のノズルの目詰まりを解消したり、ノズル内のインクに混入した気泡を除去するために、記録ヘッド5による記録動作の直前にインクを予備吐出するためである。
A flushing area in which a waste
前記パージ機構RMは、記録ヘッド5の移動経路内に突出した突出位置と記録ヘッド5の移動経路より後退した待機位置との間を移動可能で、突出位置において記録ヘッド5のノズル面に密着して被せられる吸引キャップ41と、前記突出位置において、記録ヘッド5のノズル面に吸引キャップ41が密着しているときに、該吸引キャップ41を通じて、記録ヘッド5内のインクを吸引除去する吸引ポンプ42と有する吸引手段31を備えている。
The purge mechanism RM can move between a protruding position protruding into the moving path of the
前記吸引手段31に隣接して、記録エリア側に記録ヘッド5のノズル面を払拭するように記録ヘッド5に対し相対移動可能なワイパ部材32が、その反対側に記録を行わない際に記録ヘッド5のノズル面を覆いインク蒸発を防止してノズル面が乾燥するのを回避する保存キャップ装置33がそれぞれ配設されている。
A
そして、前記ワイパ部材32、吸引キャップ41及び吸引ポンプ42が、回転駆動されるカム部材43に関連づけられ、前記ワイパ部材32の進退、吸引キャップ41の進退及び吸引ポンプ42の作動は、共通のカム部材43の回転によって制御されるように構成されている。
The
また、前記カム部材43は、図3に示すように、一体的に設けられた駆動ギヤ46を有し、モータ等の駆動手段によって回転駆動される。例えば、前記駆動ギヤ46が、紙送り機構LMのLFモータ14により回転駆動される駆動ギヤ(図示せず)に係脱可能に噛み合うように構成され、LFモータ14を駆動手段として、カム部材43が正回転駆動されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、前記ワイパ部材32を支持するワイパホルダ34の後端部(カムフォロア部)がカム部材43の第1カム溝43aに移動可能に係合し、それによって、ワイパ部材32は、記録ヘッド5の移動経路内に突出する突出位置と、記録ヘッド5の移動経路よりも後退した待機位置との間を、記録ヘッド5の移動経路に対して直交する方向に往復移動可能で、前記突出位置において記録ヘッド5のノズル面を払拭するように制御される。
Further, the rear end portion (cam follower portion) of the
また、前記吸引キャップ41は、キャップホルダ44に支持され、該キャップホルダ44の後端部(カムフォロア部)が、前記第1のカム溝43aと同一面側のカム部材43の第2のカム溝43bに移動可能に係合している。
The
前記吸引ポンプ42は、フレーム部材51に取り付け固定された円筒状のポンプハウジング52内に、第1及び第2のピストン部材53,54が独立して移動可能に嵌挿されている。そして、ポンプハウジング52には、吸引口52aと排出口52bとが軸線方向に一定間隔を存して設けられ、吸引口52aには吸引パイプ55を介して吸引キャップ41が接続され、排出口52bは、インク吸収材57が収容された廃インクタンク58に連係されている(図1参照)。また、ポンプハウジング52の一端部側が大気に開放された大気開放部52cとなっており、該大気開放部52c側に第1のピストン部材53が配設されている。
In the
第1及び第2のピストン部材53,54は、それぞれ第1及び第2の駆動軸部材61,62の一端部に連結され、該駆動軸部材61,62によって駆動され、ポンプハウジング52内において両ピストン部材53,54間にポンプ室52eを形成するようになっている。
The first and
前記第1の駆動軸部材61は、第2の駆動軸部材62内に摺動可能に嵌挿され、各駆動軸部材61,62の他端部が、前記カム溝43a,43bとは反対面側のカム部材43の第3及び第4のカム溝43c,43dに移動可能に係合している。前記カム部材のカム溝43c,43d(カム部)は、複数個の吸引動作に対応した形状を有しており、後述するようにカム部材43は回転されたり一時停止されたりするが、その組合せを変化させることで、前記吸引ポンプ42が行う吸引動作の吸引力及び吸引時間が制御されるようになっている。
The first
従って、前記カム部材43が一定のタイミングで回転駆動されることで、吸引キャップ41のキャッピング、吸引ポンプ42によるインクの吸引、及びワイパ部材32による記録ヘッド5のノズル面の払拭が順に行われ、吸引ポンプ42によって吸引されたインクは、吸引ポンプ42を介して廃インクタンク58に吐出され、そして廃インクタンク58内のインク吸収材57に吸収される。
Accordingly, when the
前記保存キャップ装置33は、図1に示すように、記録ヘッド5の各ヘッド部を被せられる保存キャップ71を有し、該保存キャップ71を支持するケーシング72が、キャリッジ6の移動方向と平行に延びるガイドロッド部材73にスライド移動及び回動が可能なるように支承されている。また、前記ケーシング72は、キャリッジ6の、記録エリア外方への移動時に該キャリッジ6に係合して、キャリッジ6と一体的にスライド移動するための係合凸部72aが前方に突設されている。そして、キャリッジ6が記録エリアから回復エリア側に移動すると、キャリッジ6がケーシング72の係合凸部72aに係合するので、保存キャップ71はキャリッジ6の移動に追従してスライド移動する(図1において右方向)。このスライド移動の際、図示しない傾斜カム手段の作用により、ガイドロッド73の回りに回動し、その結果、保存キャップ71は記録ヘッド5に接近する方向へ回転し、保存キャップ71は記録ヘッド5のノズル面に接触してキャッピングを行うことになる。その後、再びキャリッジ6が記録エリア方向に移動する場合には、保存キャップ71が記録エリア側に移動しながら記録ヘッド5から離れ、キャリッジ5が回復エリアから脱すると、初期状態に戻る。
As shown in FIG. 1, the
次に、前記実施の形態に係るインクジェットプリンタ1の制御部を図5のブロック図を参照しつつ説明する。この制御部は、周知の演算処理装置であるCPU100を中心に構成される。CPU100は、インターフェース101を介して、パソコン等のホストコンピュータ102の接続され、ホストコンピュータ1102からの印刷指令を受け、その指令に従って種々の印刷を実行するようになっている。
Next, the control unit of the
ホストコンピュータ102の機能構成として典型的なものにウインドウシステムがある。このウインドウシステム上に、各種のアプリケーション(A)(B)・・・(n)が設けられ、また、フォントドライバ、CRTドライバ、キーボードドライバ、マウスドライバ、プリンタドライバ等が組み込まれている。各種のアプリケーションの実行中に、インクジェットプリンタ1を使用して印刷する場合には、このプリンタドライバによってプリンタの印刷機能に適合した画像に関する出力データが作成される。
A typical functional configuration of the
前記CPU100には、操作パネル103,ROM104,RAM105が接続されている。操作パネル103は、用紙サイズその他の種々のパラメータを設定し、それらを表示するものである。ROM104は、インクジェットプリンタ1の制御上必要な種々のプログラム類を格納するものである。RAM105は、ホストコンピュータ102から転送された印刷データや、インクジェットプリンタ1の制御上必要な種々の数値の一時記憶を行うものであり、また、バックアップメモリ105aを有する。
An
前記CPU100は、LF駆動回路111、CR駆動回路112、ヘッド駆動回路113を介してLFモータ14、CRモータ10、記録ヘッド5を駆動制御するようになっている。また、キャリッジ6に設けられインクカートリッジ7の交換を検出するカートリッジ交換検出スイッチ21よりの信号も入力されるようになっている。
The
LFモータ14は、前記駆動ギヤ46に対して係脱可能なギヤを含む切り換え機構121を介してパージ機構RM又は紙送り機構LMのいずれか一方を駆動するように構成されている。そして、前記CPU100により、吸引ポンプ42の作動を制御してパージ動作を行わせる制御手段が構成されている。
The LF motor 14 is configured to drive either the purge mechanism RM or the paper feed mechanism LM via a
前記吸引ポンプ42は、図8(a)に示すように、一連の動作において複数個の吸引動作を行うことができるようになっており、前記CPU100は、前記吸引ポンプ42をカム部材43を介して制御することで、前記複数個の吸引動作を選択的に組み合わせて吸引動作の数と共に吸引力を変化させるようになっている。例えば、インクカートリッジ7の交換時は、泡立ちの問題を生ずることなくインクを吸引するために、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い複数個の吸引動作を行わせ、定期的なメンテナンス時には、良好な吐出状態を維持するために、吸引力が比較的大きくかつ吸引時間が比較的長い吸引動作を行わせる。また、吐出不良の場合には、吐出不良を回復するために、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作を行わせる。
As shown in FIG. 8A, the
CRモータ10は、キャリッジ機構CMを駆動するもので、該キャリッジ機構CMのキャリッジ6の動きにより、前記切り換え機構121の切り換えがなされる。
The CR motor 10 drives the carriage mechanism CM, and the
前記パージ機構RM、紙送り機構LM、キャリッジ機構CMは、それぞれのセンサを備えており、該センサによる検知信号は、カウンタ群122を介してCPUに入力される。パージ機構RMは、パージHPセンサ131を有し、該パージHPセンサ131は、吸引ポンプ42が原点位置にあるときに、その旨をカウンタ群122のパージ位置カウンタ122aに報知する。この信号はパージ機構によるパージ動作の基準とされる。
The purge mechanism RM, the paper feed mechanism LM, and the carriage mechanism CM are provided with respective sensors, and detection signals from the sensors are input to the CPU via the counter group 122. The purge mechanism RM has a
紙送り機構LMは,PEセンサ132を有し、該PEセンサ132は、新たに供給される印刷用紙4の先端により信号を発し、カウンタ群122のLF位置カウンタ122bに報知する。この信号が縦方向の記録位置制御の基準となる。
The paper feed mechanism LM has a
キャリッジ機構CMは,CR位置センサ133を有し、該CR位置センサ133は、CRモータ10の駆動パルスをカウントしてキャリッジの位置を検知し、カウンタ群122のCR位置カウンタ122cに報知する。この位置情報は、横方向の維持位置制御の基準となるほか、印刷用紙4の新規供給動作及び印刷済み用紙の排出動作の可否の判断基準となる。
The carriage mechanism CM includes a
以上のように構成されたインクジェットプリンタ1の動作について説明する。
The operation of the
まず、インクジェットプリンタ1においては、通常、記録ヘッド5は保存キャップ71で覆われた状態で待機位置にある。そして、記録データが入力されると、記録が行われる。
First, in the
印刷用紙4は、プラテンローラ3と記録ヘッド5との間に供給され、CRモータ10の作動により記録ヘッド5が待機位置から記録開始位置に移動させられる。記録ヘッド5が、記録データに基づいてインクを噴射しつつ記録エリアにおいて往復移動せしめられることによって、印刷用紙4上に印刷が行われる。印刷が終了すると、記録ヘッド5が待機位置に移動させられ、保存キャップ1にて覆われて使用しない間のノズル面の乾燥が防止される。
The
また、例えばインクの吐出不良が生じた場合等において、使用者の判断によって、操作パネル103におけるパージスイッチが操作され、パージ指令が入力されると、パージ機構RMを作動させるパージモードに入り、後述するように吸引作動プログラムが実行される。
Further, for example, when an ink ejection failure occurs, when a purge switch on the
ところで、かかるパージスイッチは、インク吐出不良が生じた場合に操作され、それによって上述したように吸引ポンプ42により吸引動作が行われるのであるが、吸引ポンプ42による吸引動作は、そのほか、インクカートリッジ7が交換され、記録ヘッド5内にインクを吸引する必要がある場合や、保存キャップ71をしていても記録動作をさせない状態が継続されると、記録ヘッド5のノズルは乾燥しはじめるので、良好な吐出状態を確保するために、不使用期間の長さに応じて自動的にメンテナンスを行う場合にも行われる。即ち、インクカートリッジ7が交換されると、キャリッジ6に設けられたカートリッジ交換検出スイッチ21がそれを検出するので、CPU100の制御により、インクカートリッジ7の交換よるインク吸引のための吸引動作が行われ、また、CPU100及びROM104、RAM105により構成されるタイマー手段により、印刷を開始する際等に、その直前の不使用期間の長さに応じて吸引動作が自動的に行われる。
By the way, the purge switch is operated when an ink discharge failure occurs, and as a result, the suction operation is performed by the
パージモードとなると、吸引作動プログラムに基づき、まず、CPU100によってCR駆動回路112を介してCRモータ10によるキャリッジ機構CMの駆動によって、記録ヘッド5が保存キャップ71と対向する位置から吸引キャップ41と対向する位置に移動せしめられる。この回復エリアにあるとき、既に、切り換え機構121によって、LFモータ14がパージ機構RMへ駆動力を伝達可能な状態に切り換わっている。そして、LFモータ14からの駆動力により、カム部材43が回転し、ワイパ部材32,吸引キャップ41及び吸引ポンプ42が制御され、良好な吐出状態を確保するために、記録ヘッド5に対し一連の回復動作、即ち吸引キャップ41及びワイパ部材32を接離する動作、吸引ポンプ42により吸引・排出動作が行われることになる。ここで、吸引動作には、吸引キャップ41をノズル面に密着させて吸引ポンプ42により記録ヘッド5からインクを吸引する動作、吸引キャップ41の少なくとも一部をノズル面から離して吸引ポンプ42により吸引キャップ41内からインクを吸引する、いわゆる空吸引動作が含まれる。
In the purge mode, first, the
続いて、上述したところの記録ヘッド5に対する吸引キャップ41及びワイパ部材32を接離する動作、並びに吸引ポンプ42により吸引・排出動作について、図6〜図8に基づいて、カム部材43の回転角度の変化に沿って説明する。
Subsequently, regarding the operation of bringing the
まず、カム部材43の回転角が0゜付近の状態では、吸引ポンプ42の両ピストン部材53,54はその間のポンプ室の容積を最小にして該ポンプ室が排出口52b付近に位置する一方、吸引キャップ41は、記録ヘッド5から離れた待機位置に位置する初期状態にある(図7参照)。
First, in the state where the rotation angle of the
それから、カム部材43が回転駆動されると、その回転角が6゜付近から第1及び第2のピストン部材53,54が一体となって徐々に移動し、57゜付近(図6(b)参照)で若干移動速度を落し、97゜付近で速度を速める。一方、前記両ピストン部材53,54の移動の途中において、カム部材43の回転角が57゜付近になると、図7に示すように、吸引キャップ41が待機位置から、記録ヘッド5の移動経路側に徐々に前進せしめられ、86゜付近で吸引キャップ41が記録ヘッド5のノズル面を覆うことになる。
Then, when the
カム部材43の回転角が108゜付近になる(図6(c)参照)と、第2のピストン部材54が移動を停止し、第1のピストン部材53のみが移動を継続して、ポンプ室52eを拡大すると共に吸引口52aを開放する(図6(d)参照)。そして、114゜付近で第1のピストン部材53は停止し、121゜まで両ピストン部材53,54の移動が停止した状態が維持される。このとき、カム部材43の回転が、121゜(位置A)付近において一定時間(3秒)停止されることで、第1の吸引動作が行われる(図8(a)〜(d)のイ参照)。
When the rotation angle of the
それから、両ピストン部材53,54が排出口52b側に移動し、第1のピストン部材52aが吸入口52aを閉じて、停止する(図6(e)参照)。カム部材43の回転角が158゜までその状態を維持し、158゜から164゜に変化する間、第2のピストン部材53は静止したままで第1ピストン部材53が第2のピストン部材54との間隔が広がる方向に移動せしめられ、第1及び第2ピストン部材53,54の間のポンプ室52eを再び拡大すると共に吸引口52aを開放し(図6(f)参照)、179゜まで両ピストン部材53,54の移動が停止した状態が維持される。このとき、カム部材43の回転が、171゜(位置B)付近において一定時間(3秒)停止されることで、吸引力の小さくかつ吸引時間が短い第2の吸引動作が行われる(図8(a)(c)のロ参照)。
Then, both
それから、179゜から184゜になるまでの間、第2のピストン部材54が第1のピストン部材53と離れる方向に移動し(図6(g)参照)、ポンプ室52eを拡大し、184゜で停止し、200゜までの間第1及び第2のピストン部材53,54が前記停止状態を維持する。このとき、カム部材43の回転が、192゜(位置C)付近において一定時間(3秒)停止されることで、吸引力の小さくかつ吸引時間が短い第3の吸引動作が行われる(図8(a)のハ参照)。位置Bでの一時停止を行うことなく、位置Cで一定時間(5秒)停止を行うと、カム部材43は通常360°を3秒で回転する速度で回転しているため、164°の位置で瞬間的に負圧があらわれるものの、164°から184°までのポンプ室52eの拡大がほぼ一気に行われたことと同等になり、このポンプ室52eの拡大により位置Bで停止した場合よりも吸引負圧が高められて、吸引力が大きくかつ吸引時間が比較的大きい吸引動作が行われる(図8(b)のホ参照)。
Then, during the period from 179 ° to 184 °, the
さらに、200゜から205゜になるまでの間、第2のピストン部材54が第1のピストン部材53と離れる方向にさらに移動し(図6(h)参照)、さらにポンプ室52eを拡大して、205゜から239゜までの間第1及び第2のピストン部材53,54が、前記ポンプ室52eの容積を維持する。このとき、カム部材43の回転が、211゜(位置D)付近において一定時間(3秒)停止されることで、吸引力の小さくかつ吸引時間が短い第4の吸引動作が行われる(図8(a)のニ参照)。位置Cでの一時停止を行うことなく、位置Dで一定時間(3秒)停止を行うと、184°の位置で瞬間的に負圧があらわれるものの、184°から205°までのポンプ室52eの拡大がほぼ一気に行われたことと同等になり、位置Cで停止した場合よりも吸引負圧が高められて、吸引力が大きくかつ吸引時間が比較的大きい吸引動作が行われる(図8(c)のヘ参照)。また、位置B及びCでの一時停止を行うことなく、位置Dでの一定時間(5秒)停止を行うと、164°から205°までのポンプ室52eの拡大がほぼ一気に行われ、吸引負圧が大きく高められて、吸引力が大きくかつ吸引時間が長い吸引動作が行われる(図8(d)のト参照)。
Further, the
239゜から272゜までさらに第2のピストン部材54が第1のピストン部材53と離れる方向に移動し(図6(i)参照)、吸引動作が行われ、272゜付近から第1のピストン部材53も第2のピストン部材の追従して移動して、吸引口を閉塞する。
The
そして、282゜付近で第2のピストン部材54が排出口52bを開放した状態で停止する(図6(j)参照)が、第1のピストン部材53は、前記移動をカム部材43の回転角度が338゜付近になるまで継続し、ポンプ室52eを圧縮し、積極的に排出動作を行う(図6(k)参照)。これによって、ポンプ室52e内のインクが廃インクタンク58に排出される。
Then, the
一方、吸引キャップ41は、86゜から250゜付近まで記録ヘッド5のノズル面への密着状態が維持され、250゜から268゜まで吸引キャップ41は徐々に後退せしめられ、そして298゜まで若干速度を遅くしてさらに後退し、初期状態に戻る。従って、250°付近からピストン部材53,54の移動は、記録ヘッド5からインクを吸引せず、吸引キャップ41とチューブ55内の残留インクを排出する。
On the other hand, the
排出動作後、カム部材43が338゜から345゜までの間両ピストン部材53,54は停止状態を維持し、その後354゜までの間両ピストン部材53,54が少し戻され、図6(l)に示すようになり、初期状態と同様の状態に戻され、その状態が354゜から360゜(0゜)まで維持されて、初期状態となる。
After the discharging operation, the
また、ワイパ部材32は、カム部材43の回転角が0゜から287゜まで待機状態を維持し、287゜から300゜まで徐々に前進し、300゜で突出位置となり、300゜から320゜までの間その突出位置を維持し、記録エリア側に移動する記録ヘッド5のノズル面を払拭する(図7参照)。320゜から333゜まで徐々に後退し、待機位置となり、そのまま360゜となる。
Further, the
そして、記録ヘッド5のノズル面がワイパ部材32によって拭われた後、まず、記録ヘッド5がフラッシングエリアに移動せしめられ、インクを記録ヘッド5の全ノズルから廃インク受け部材22に対しインクを吐出する予備吐出が行われ、それから、記録ヘッド5が記録開始位置に移動せしめられることになる。
After the nozzle surface of the
従って、図8(a)に示すように、基本的には、4つの吸引動作を有するが、CPU100により、カム部材43の回転を位置B,C,Dにおいて、一時停止を行うか否かにより、前記4つの吸引動作を選択的に組み合わせて、図8(b)〜(d)に示すように、吸引動作の数と共に吸引力を変化させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 8 (a), basically, there are four suction operations, but the
つまり、例えばインクカートリッジの交換時は、記録ヘッド5とインクカートリッジ7との間のインク通路が空気で満たされているような状態で、吸引ポンプ42により吸引動作を行う際に、吸引キャップ41を通じて大きな負圧力を作用させて記録ヘッド5のインクを一気に吸引するようにすると、インクカートリッジ7より記録ヘッド5に向けインクが空気と混ざった状態で急激に流入し、該インクが泡立ち、記録ヘッド5内のインクに気泡が含まれることとなるが、図8(a)に示すように、吸引力が小さくかつ吸引時間が短い4つの吸引動作を行わせることにより、インクカートリッジ7よりインク通路内の空気を追い出しつつインクを徐々に吸引することが可能となり、インクの吸引の際にインクが泡立ち記録ヘッド2内のインクに気泡が含まれるという事態が回避される。
That is, for example, when replacing the ink cartridge, when the
例えば、第1の吸引動作イで、インクがフィルタ部材19を徐々に通過するように吸引し、第2の吸引動作ロで、マニホールド部材15を徐々にインクで満たし、第3の吸引動作ハで、記録ヘッド5の多数のチャンネルにインクを導入し、さらに第4の吸引動作ニで、記録ヘッド5から吸引キャップ41に所定量のインクを吸引するように構成することができる。
For example, in the first suction operation (a), the ink is sucked so as to gradually pass through the
また、印刷の開始前に、不使用期間の長さに応じて自動的に行われるメンテナンス時には、インクカートリッジと記録ヘッド5との間のインク通路がインクで満たされているから、大きな吸引力でも泡立つことはないが、乾燥しつつあるインクを除去するだけであるから、図8(b)(c)に示すように、吸引力が比較的大きくかつ吸引時間が比較的長い吸引動作ホ、ヘが含められ、良好な吐出状態が維持される。図8(b)(c)は不使用期間の長さに応じて適宜選択されるようにしてもよい。
Further, at the time of maintenance that is automatically performed according to the length of the non-use period before the start of printing, the ink passage between the ink cartridge and the
さらに、吐出不良を解消するためのパージ時には、図8(d)に示すように、吸引力がさらに大きくかつ吸引時間がさらに長い吸引動作トが含められ、吸引キャップ41を通じてインクを一気に吸引して、良好な吐出状態が回復される。
Further, at the time of purging to eliminate the discharge failure, as shown in FIG. 8D, a suction operation with a larger suction force and a longer suction time is included, and the ink is sucked through the
このように、インクカートリッジ交換時、定期メンテナンス時及び、吐出不良解消のパージ時において、インクの吸引の態様をそれぞれ変更することで、記録ヘッド5のノズルやインク通路の状態に応じて、最適の吸引動作を行うことが可能となる。なお、図8(a)〜(d)のいずれの態様においても、最初に吸引力が小さくかつ吸引時間が短い吸引動作を行っているが、この最初の吸引動作は、必要に応じて省略することができる。
In this way, the ink suction mode is changed at the time of ink cartridge replacement, periodic maintenance, and ejection failure elimination purge, so that the optimum state can be obtained according to the state of the nozzles and ink passages of the
また、上記複数個の吸引動作を含む一連の動作は、目的に応じて複数回行われる。例えば、インクカートリッジ7を交換した後には、最初の一連の動作で第1〜第4の吸引動作を順次実行し、上記のようにインクを泡立てることなく記録ヘッド5に導入するが、2回目以後は、インクを泡立てることがないため、図8(b)〜(d)のいずれかを実行する。このようにすることで、記録ヘッド5に新しいインクを確実に充填して吐出可能な状態とすることができる。前述のように使用者のキー操作によって適宜行われるパージ動作と、プリンタが自動的に行うメンテナンス動作の場合にも、図8(b)〜(d)を組み合わせて複数回行うことができる。特に、自動メンテナンスの場合には、不使用時間の長さに応じて繰り返し回数を設定するようにしてもよい。
A series of operations including the plurality of suction operations are performed a plurality of times depending on the purpose. For example, after the ink cartridge 7 is replaced, the first to fourth suction operations are sequentially executed in the first series of operations, and the ink is introduced into the
上記の実施の形態においては、インクカートリッジの交換時とそうでない時とを検出スイッチ21からの信号の有無で判断しているが、使用者がキー操作で選択できるようにしてもよい。また、吸引ポンプ手段は、2つのピストン部材をもつものだけでなく、1つのピストン部材のものでもよい。さらに、ピストン部材を一時停止したり駆動するだけでなく、モータの回転速度を変えることで、ピストン部材の速度を変えることもできる。
In the above-described embodiment, whether the ink cartridge is replaced or not is determined based on the presence / absence of a signal from the
1 インクジェットプリンタ
5 記録ヘッド
7 インクカートリッジ
14 LFモータ
32 ワイパ部材
41 吸引キャップ
42 吸引ポンプ
43 カム部材
43c カム溝
43d カム溝
52 ポンプハウジング
53 第1のピストン部材
54 第2のピストン部材
100 CPU
121 切り換え機構
DESCRIPTION OF
121 switching mechanism
Claims (4)
前記吸引ポンプ手段は、ポンプハウジング内において移動可能で前記吸引キャップからインクを吸引するポンプ室の容積を可変するピストン部材と、前記ピストン部材を移動させるようにそれに関連づけられたカム部材とを有し、
前記カム部材は、前記ピストン部材を前記ポンプ室が拡大する方向に移動させる第1の部分と、その拡大状態で前記ピストン部材の移動を停止させる第2の部分とを、該カム部材の1回転内においてその回転方向にそれぞれ複数有し、
前記制御手段は、
前記インクカートリッジを交換した場合に、前記カム部材を回転させることで、1の前記第1の部分により前記ピストン部材を移動させて、前記ポンプ室を拡大させた後、次の前記第2の部分において前記カム部材の回転を所定時間停止させて、前記ポンプ室の拡大状態を維持させることで、前記吸引キャップを通じて前記記録ヘッドのインクを吸引する吸引動作をそれぞれ独立させて順次行うように前記カム部材の回転を制御すること、及び
前記記録ヘッドが使用されない期間が所定期間を超えた場合または、ユーザーによって前記スイッチ部が操作された場合に、複数の前記第1の部分に対応する位置の間の前記第2の部分で前記カム部材の回転を停止させることなく前記カム部材を回転させることで、複数の前記第1の部分により前記ピストン部材を移動させて、前記ポンプ室の拡大をほぼ一気に行った後、次の前記第2の部分において前記カム部材の回転を前記所定時間よりも長い時間停止させて前記ポンプ室の拡大状態を維持させることで、前記独立した吸引動作よりも吸引負圧が大きく、かつ前記独立した吸引動作のそれぞれの吸引動作よりも吸引時間が長い吸引動作を行うように前記カム部材の回転を制御することを、
選択的に行うインクジェットプリンタの回復装置。 A recording head that performs recording by ejecting ink onto the recording medium; a replaceable ink cartridge that accommodates ink supplied to the recording head; and a suction cap that contacts the nozzle surface of the recording head in a detachable manner. An ink jet printer comprising: suction pump means for sucking ink of the recording head through the suction cap; control means for driving and controlling the suction pump means; and a switch portion for transmitting a signal to the control means based on a user operation In the recovery device of
The suction pump means includes a piston member that is movable in a pump housing and varies a volume of a pump chamber that sucks ink from the suction cap, and a cam member that is associated with the piston member to move the piston member. ,
The cam member includes a first part that moves the piston member in a direction in which the pump chamber expands, and a second part that stops the movement of the piston member in the expanded state by one rotation of the cam member. respectively several perforated in its direction of rotation at the inner,
The control means includes
When the ink cartridge is replaced, by rotating the cam member, the piston member is moved by the first portion of one to enlarge the pump chamber, and then the second portion of the next The cam member is stopped for a predetermined time to maintain the expanded state of the pump chamber so that the suction operation of sucking the ink of the recording head through the suction cap is performed independently and sequentially. Between the positions corresponding to the plurality of first portions when the rotation of the member is controlled and when the period during which the recording head is not used exceeds a predetermined period or when the switch unit is operated by the user. By rotating the cam member without stopping the rotation of the cam member at the second portion, the plurality of the first portions cause the After the piston member is moved and the expansion of the pump chamber is performed almost at once , the rotation of the cam member is stopped for a time longer than the predetermined time in the next second portion to change the expansion state of the pump chamber. be to maintain the suction negative pressure than the independent suction operation is large and controlling the rotation of said cam member to suction time than the respective suction operation of the independent suction operation is carried out a long suction operation The
Selective inkjet printer recovery device.
前記ピストン部材は、前記ポンプ室を間に形成する第1及び第2のピストン部材からなり、
前記吸引動作の後前記第2のピストン部材を前記排出口が前記ポンプ室に接続する方向に移動させるとともに前記第1のピストン部材を前記吸引口が前記ポンプ室に対して閉塞する方向に移動させる請求項1または2に記載のインクジェットプリンタの回復装置。 The pump housing has a suction port connected to the suction cap, and a discharge port spaced axially from the suction port,
The piston member includes first and second piston members that form the pump chamber therebetween,
After the suction operation, the second piston member is moved in a direction in which the discharge port is connected to the pump chamber, and the first piston member is moved in a direction in which the suction port is closed with respect to the pump chamber. The recovery device for an inkjet printer according to claim 1 or 2 .
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