JP5272318B2 - Fluid ejection apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体吐出装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a fluid ejection device and a control method thereof.
従来、流体吐出装置としては、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドのノズルを覆うように記録ヘッドと密着し、インク吸引ポンプにより記録ヘッドからインクを吸引させるキャップ部材を備え、このキャップ部材の開口部近傍にキャップ部材の内壁及び底面に密着した吸引材を設けることにより、キャップ部材内のインクの泡立ちを防止すると共に残留インクを速やかに吸引するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この特許文献1に記載された流体吐出装置では、キャップ部材内部の吸引材にはインクが残ることがあり、例えばこのインクが乾燥するとキャップ部材内部で固化するなどして、その後の記録ヘッドからインクを吸引する際に悪影響を及ぼすことがあった。このような残留物をキャップ部材の内部に残留しないようにすることが望まれている。 However, in the fluid ejection device described in Patent Document 1, ink may remain in the suction material inside the cap member. For example, when the ink dries, the ink is solidified inside the cap member, and the subsequent recording head The ink may be adversely affected when sucking ink. It is desirable to prevent such residues from remaining inside the cap member.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、吐出ヘッドに当接するキャッピング部の内部に固形成分が残留するのをより抑制することができる流体吐出装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a fluid ejection device and a control method thereof that can further suppress solid components from remaining inside a capping portion that contacts the ejection head. With the goal.
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.
本発明の流体吐出装置は、
溶媒を含む流体をターゲットに吐出する複数のノズルを備えた吐出ヘッドと、
流体に含まれる溶媒を収容可能であり溶媒が供給される供給口と流体を排出する排出口が設けられ前記吐出ヘッドと接触することにより前記ノズルに蓋をするキャッピング部と、
前記キャッピング部が収容するよりも大きな容量の前記溶媒を収容する溶媒収容部と、
前記キャッピング部の供給口と前記溶媒収容部とに接続された供給管に設けられ前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁と、
前記排出口に接続された排出管に設けられ前記キャッピング部からの前記溶媒の流通の有無を切替可能な排出弁と、
前記排出管に設けられ前記キャッピング部に収容された溶媒を排出すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態で該吐出ヘッドに負圧を作用可能な排出手段と、
前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドのノズルから流体を吐出させたあと、前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記供給管を前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御し前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドへ負圧を作用させ前記キャッピング部の内部を前記溶媒収容部から供給された溶媒が流通するよう前記排出手段を制御する制御手段と、
を備えたものである。
The fluid ejection device of the present invention is
A discharge head having a plurality of nozzles for discharging a fluid containing a solvent to a target;
A capping unit capable of containing the solvent contained in the fluid and provided with a supply port to which the solvent is supplied and a discharge port for discharging the fluid, and covering the nozzle by contacting the discharge head;
A solvent container that contains a larger volume of the solvent than the capping part contains;
A supply valve provided in a supply pipe connected to a supply port of the capping unit and the solvent storage unit and capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent between the solvent storage unit and the capping unit;
A discharge valve provided in a discharge pipe connected to the discharge port and capable of switching the presence or absence of circulation of the solvent from the capping unit;
A discharge unit that is provided in the discharge pipe and discharges the solvent contained in the capping unit, and is capable of applying a negative pressure to the discharge head in a capping state in which the discharge head and the capping unit are in contact with each other;
After the fluid is discharged from the nozzle of the discharge head in the capping state, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and the supply valve is controlled so that the solvent flows through the supply pipe And a control means for controlling the discharge means so that a negative pressure is applied to the ejection head in the capping state so that the solvent supplied from the solvent storage portion flows through the capping portion;
It is equipped with.
この流体吐出装置では、キャッピング状態で吐出ヘッドのノズルから流体を吐出させたあと、キャッピング部から排出される溶媒が排出管を流通するように排出弁を制御すると共に溶媒収容部から供給される溶媒が供給管を流通するよう供給弁を制御しキャッピング状態で吐出ヘッドへ負圧を作用させてキャッピング部の内部を溶媒収容部から供給された溶媒を流通させる。このように、吐出ヘッドに当接するキャッピング部の内部を負圧を利用して溶媒収容部に収容された溶媒で洗い流すのである。したがって、吐出ヘッドに当接するキャッピング部の内部に固形成分が残留するのをより抑制することができる。ここで、「固形成分」には、流体が乾燥して生成する成分が含まれる。 In this fluid ejection device, after the fluid is ejected from the nozzle of the ejection head in the capping state, the drain valve is controlled so that the solvent discharged from the capping unit flows through the discharge pipe, and the solvent supplied from the solvent storage unit The supply valve is controlled so as to circulate through the supply pipe, and a negative pressure is applied to the discharge head in the capping state to circulate the solvent supplied from the solvent storage portion inside the capping unit. In this way, the inside of the capping portion that comes into contact with the ejection head is washed away with the solvent accommodated in the solvent accommodating portion using negative pressure. Accordingly, it is possible to further suppress the solid component from remaining in the capping portion that contacts the ejection head. Here, the “solid component” includes a component generated by drying the fluid.
本発明の流体吐出装置において、前記キャッピング部は、前記供給口が一端側に設けられると共に、前記排出口が他端側に設けられているものとしてもよい。こうすれば、供給口から供給された溶媒が比較的広い面積を流通して排出口から排出されるため、キャッピング部の内部をより十分に洗い流すことができる。 In the fluid ejection device of the present invention, the capping unit may be configured such that the supply port is provided on one end side and the discharge port is provided on the other end side. By so doing, the solvent supplied from the supply port circulates over a relatively large area and is discharged from the discharge port, so that the inside of the capping unit can be more thoroughly washed away.
本発明の流体吐出装置において、前記キャッピング部は、前記供給口が設けられた位置よりも低い位置に前記排出口が設けられているものとしてもよい。こうすれば、供給口から供給された溶媒が排出口へより流れやすいため、キャッピング部の内部を一層洗い流しやすい。このとき、前記キャッピング部は、前記溶媒を収容した底面が前記供給口の設けられた位置から前記排出口の設けられた位置まで下方に傾斜して形成されているものとしてもよい。こうすれば、より一層溶媒が排出口へ流れやすいため、キャッピング部の内部をより一層洗い流しやすい。 In the fluid ejection device of the present invention, the capping unit may be provided with the discharge port at a position lower than the position where the supply port is provided. By doing so, the solvent supplied from the supply port is more likely to flow to the discharge port, so that the inside of the capping unit can be more easily washed away. At this time, the capping portion may be formed such that a bottom surface containing the solvent is inclined downward from a position where the supply port is provided to a position where the discharge port is provided. By doing so, the solvent is more likely to flow to the discharge port, so that the inside of the capping portion can be more easily washed away.
本発明の流体吐出装置において、前記制御手段は、前記キャッピング状態で前記ノズルから流体を吐出させるまえにも、前記キャッピング部に収容された溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間を前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御し前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドへ負圧を作用させ前記キャッピング部の内部を前記溶媒収容部から供給された溶媒が流通するよう前記排出手段を制御するものとしてもよい。こうすれば、キャッピング状態でノズルから流体を吐出させるまえにキャッピング部の内部を洗い流すため、ノズルから液体を吐出したあともキャッピング部から溶媒を吸引しやすい。 In the fluid ejection device of the present invention, the control means controls the discharge valve so that the solvent accommodated in the capping portion flows before the fluid is ejected from the nozzle in the capped state and the solvent. The supply valve is controlled so that the solvent flows between the storage unit and the capping unit, and a negative pressure is applied to the discharge head in the capping state so that the inside of the capping unit is supplied from the solvent storage unit It is good also as what controls the said discharge means so that may distribute | circulate. By doing so, the inside of the capping unit is washed out before the fluid is discharged from the nozzle in the capped state, and thus it is easy to suck the solvent from the capping unit even after the liquid is discharged from the nozzle.
本発明の流体吐出装置において、前記溶媒収容部は、収容した溶媒の液面が前記キャッピング部に収容された溶媒の液面よりも高くなるような位置に設けられているものとしてもよい。こうすれば、水頭差を利用してキャッピング部へ溶媒を供給可能であるため、動力を必要とせずに溶媒をキャッピング部へ供給することができる。なお、「動力を必要とせずに」とは、何らかの動力を更に用いて溶媒をキャッピング部へ供給するのを排除する趣旨ではない。 In the fluid ejection device of the present invention, the solvent storage unit may be provided at a position where the liquid level of the stored solvent is higher than the liquid level of the solvent stored in the capping unit. In this way, the solvent can be supplied to the capping unit using the water head difference, and therefore the solvent can be supplied to the capping unit without requiring power. Note that “without the need for power” does not mean that any power is further used to supply the solvent to the capping unit.
本発明の流体吐出装置は、前記溶媒収容部に収容された溶媒を前記溶媒収容部から前記キャッピング部へ供給する供給手段、を備えたものとしてもよい。こうすれば、溶媒収容部からキャッピング部への溶媒の供給をより確実に行うことができる。 The fluid ejection device according to the present invention may include supply means for supplying the solvent accommodated in the solvent accommodating portion from the solvent accommodating portion to the capping portion. If it carries out like this, supply of the solvent from a solvent storage part to a capping part can be performed more reliably.
本発明の流体吐出装置において、前記吐出ヘッドは、流体として樹脂と溶媒とを含む塗料を吐出するものとしてもよい。塗料は乾燥しやすく、一度キャッピング部で乾燥してしまうと流体の吸引を行うことが困難になるため、本発明を適用する意義が高い。 In the fluid ejection device of the present invention, the ejection head may eject a paint containing a resin and a solvent as fluid. The paint is easy to dry, and once it is dried in the capping part, it becomes difficult to suck the fluid, so that the present invention is highly meaningful.
なお、本発明の流体吐出装置において、前記制御手段は、前記供給管を前記溶媒が流通しないよう前記溶媒弁を制御し前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドへ負圧を作用させ前記ノズルから流体を吐出させるよう前記排出手段を制御したあと、前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記供給管を前記溶媒が流通するよう前記溶媒弁を制御し前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドへ負圧を作用させ前記キャッピング部の内部を前記溶媒収容部から供給された溶媒が流通するよう前記排出手段を制御するものとしてもよい。 In the fluid discharge device of the present invention, the control means controls the solvent valve so that the solvent does not flow through the supply pipe, and controls the discharge valve so that the solvent flows through the discharge pipe. After controlling the discharge means to apply a negative pressure to the discharge head in the capping state and discharge the fluid from the nozzle, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and the supply pipe is The solvent valve is controlled so that the solvent flows, a negative pressure is applied to the discharge head in the capping state, and the discharge means is controlled so that the solvent supplied from the solvent storage portion flows inside the capping unit. It may be a thing.
本発明の流体吐出装置の制御方法は、
溶媒を含む流体をターゲットに吐出する複数のノズルを備えた吐出ヘッドと、流体に含まれる溶媒を収容可能であり溶媒が供給される供給口と流体を排出する排出口が設けられ前記吐出ヘッドと接触することにより前記ノズルに蓋をするキャッピング部と、前記キャッピング部が収容するよりも大きな容量の前記溶媒を収容する溶媒収容部と、前記キャッピング部の供給口と前記溶媒収容部とに接続された供給管に設けられ前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁と、前記排出口に接続された排出管に設けられ前記キャッピング部からの前記溶媒の流通の有無を切替可能な排出弁と、前記排出管に設けられ前記キャッピング部に収容された溶媒を排出すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態で該吐出ヘッドに負圧を作用可能な排出手段と、を備えた流体吐出装置の制御方法であって、
前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドのノズルから流体を吐出させたあと、前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記供給管を前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御し前記キャッピング状態で前記吐出ヘッドへ負圧を作用させ前記キャッピング部の内部を前記溶媒収容部から供給された溶媒が流通するよう前記排出手段を制御するステップ、を含むものである。
The control method of the fluid ejection device of the present invention includes:
A discharge head provided with a plurality of nozzles for discharging a fluid containing a solvent to a target, a supply port capable of containing the solvent contained in the fluid and supplied with the solvent, and a discharge port for discharging the fluid; The capping unit that covers the nozzle by contact, the solvent storage unit that stores the solvent having a larger capacity than the capping unit stores, the supply port of the capping unit, and the solvent storage unit are connected. A supply valve provided in the supply pipe and capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent between the solvent accommodating part and the capping part, and provided from the capping part provided in the discharge pipe connected to the discharge port. A discharge valve capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent, and discharging the solvent provided in the capping portion and provided in the discharge pipe, and the discharge head and the cappi A control method of a fluid ejection device including a grayed section and a discharge means operable negative pressure to said discharge exit head in contact with the capping state,
After the fluid is discharged from the nozzle of the discharge head in the capping state, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and the supply valve is controlled so that the solvent flows through the supply pipe And a step of controlling the discharging means so that a negative pressure is applied to the ejection head in the capping state so that the solvent supplied from the solvent storage unit flows through the capping unit.
この流体吐出装置の制御方法では、キャッピング状態で吐出ヘッドのノズルから流体を吐出させたあと、キャッピング部から排出される溶媒が排出管を流通するように排出弁を制御すると共に溶媒収容部から供給される溶媒が供給管を流通するよう供給弁を制御しキャッピング状態で吐出ヘッドへ負圧を作用させてキャッピング部の内部を溶媒収容部から供給された溶媒を流通させる。このように、吐出ヘッドに当接するキャッピング部の内部を負圧を利用して溶媒収容部に収容された溶媒で洗い流すのである。したがって、吐出ヘッドに当接するキャッピング部の内部に固形成分が残留するのをより抑制することができる。なお、この流体吐出装置の制御方法において、上述した流体吐出装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した流体吐出装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。 In this fluid ejection device control method, after the fluid is ejected from the nozzle of the ejection head in the capping state, the ejection valve is controlled so that the solvent ejected from the capping section flows through the ejection pipe and supplied from the solvent storage section. The supply valve is controlled so that the solvent to be circulated through the supply pipe, and the negative pressure is applied to the discharge head in the capping state to circulate the solvent supplied from the solvent storage portion in the capping portion. In this way, the inside of the capping portion that comes into contact with the ejection head is washed away with the solvent accommodated in the solvent accommodating portion using negative pressure. Accordingly, it is possible to further suppress the solid component from remaining in the capping portion that contacts the ejection head. In the control method of the fluid ejection device, various aspects of the above-described fluid ejection device may be adopted, and steps for realizing each function of the fluid ejection device described above may be added. .
本発明のプログラムは、上述した流体吐出装置の制御方法の各ステップを1又は複数のコンピュータに実現させるためのものである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体(例えばハードディスク、ROM、FD、CD、DVDなど)に記録されていてもよいし、伝送媒体(インターネットやLANなどの通信網)を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した流体吐出装置の各ステップが実行されるため、該制御方法と同様の作用効果が得られる。 The program of the present invention is for causing one or a plurality of computers to realize each step of the above-described control method of the fluid ejection device. This program may be recorded on a computer-readable recording medium (for example, hard disk, ROM, FD, CD, DVD, etc.), or from a computer via a transmission medium (communication network such as the Internet or LAN). It may be distributed to another computer, or may be exchanged in any other form. If this program is executed by one computer or if each computer is assigned to each step and executed, each step of the fluid ejection device described above is executed, so that the same effect as the control method can be obtained. It is done.
次に本発明を具現化した一実施形態について説明する。図1は本実施形態であるプリンタ20の構成の概略を示す構成図、図2はキャッピング装置40の説明図、図3は加水機構50の構成の概略を表す説明図である。本実施形態のプリンタ20は、例えば印刷媒体Sとして鉄製などの看板に、インクとしての水性塗料を吐出することにより画像を印刷するラージサイズ用特殊プリンタとして構成されている。このプリンタ20は、図1に示すように、プラテン36上を図中奥から手前へと、駆動モータ33に駆動される供給ローラ35によって搬送される印刷媒体Sへインク滴を吐出して印刷を行うプリンタ機構21と、プラテン36の一端に形成されたキャッピング装置40と、キャッピング装置40に接続されキャッピング部材41へ溶媒を供給する加水機構50と、ユーザが各種の指示を入力する操作パネル60と、プリンタ20全体をコントロールするコントローラ70とを備えている。
Next, an embodiment embodying the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the
プリンタ機構21は、キャリッジベルト32によりガイド37に沿って左右に往復動するキャリッジ22と、シアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)・レッド(R)・ブルー(B)及びブラック(K)の各色のインクを個別に収容しキャリッジ22へ流体チューブ27を介してインクを供給可能なインクカートリッジ28と、インクカートリッジ28から供給された各インクに圧力をかける印刷ヘッド24とを備えている。キャリッジ22は、メカフレーム38の右側に取り付けられたキャリッジモータ34aとメカフレーム38の左側に取り付けられた従動ローラ34bとの間に架設されたキャリッジベルト32がキャリッジモータ34aによって駆動されるのに伴って移動する。ここでは、キャリッジ22上にインクカートリッジ28を搭載しない、いわゆるオフキャリッジ型を採用している。印刷ヘッド24は、キャリッジ22の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により印刷ヘッド24の下面に設けられたノズル23から各色のインクを吐出するものである。なお、この印刷ヘッド24は、発熱抵抗体(例えばヒータなど)に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。キャリッジ22の背面には、キャリッジ22の位置を検出するリニア式エンコーダ25が配置されており、このリニア式エンコーダ25を用いてキャリッジ22のポジションが管理可能となっている。インクカートリッジ28は、メカフレーム38に着脱可能に装着されており、各色のインクとして、溶媒を水としアクリル樹脂を分散させた水性アクリル系塗料を収容している。
The
キャッピング装置40は、図1〜図3に示すように、プラテン36の印刷可能領域から図1の右側に外れた位置に設けられ、略直方体で上部が開口したキャッピング部材41を備えている。このキャッピング装置40は、印刷休止中などに印刷ヘッド24が乾燥するのを防止するために印刷ヘッド24を封止するときや、ノズル23から強制的にインクを吸い出すクリーニング処理を行うとき、定期的又は所定のタイミングで印刷データとは無関係にインク滴を吐出させるフラッシング処理を行うときに利用される。キャッピング部材41には、図1の拡大図に示すように、その開口縁にシリコンゴムなどのシーリング部材41aが配設されている。また、キャッピング部材41の内側の矩形形状の底面41bには、その上にフェルトやスポンジなど保水可能な材質の保水部材42が配設されている。また、底面41bには、その一端の角に加水機構50と接続する供給口41cが設けられ、その他端の供給口41cと対角をなす角に廃液タンク59(図3参照)と接続する排出口41dが設けられている。この底面41bは、供給口41c側の高さよりも排出口41d側の高さが低くなるよう傾斜した面に形成されている。図3に示すように、排出口41dと廃液タンク59とには、伸縮性のある排出チューブ56が接続され、この排出チューブ56には液体の流通の有無を切り替える排出弁57及び吸引ポンプ58が接続されており、排出弁57を開放し吸引ポンプ58を作動するとキャッピング部材41の内部空間41eに負圧が発生するようになっている。また、排出弁57を閉鎖するとキャッピング部材41に液体を保持可能となる。キャッピング装置40がノズル23を封止しているときにこの負圧を発生させると、印刷ヘッド24内のインクが強制的に吸い出される。排出弁57は、制御信号に基づいて開放・閉鎖を行う電磁弁として構成されている(図3の円内参照)。なお、排出口41dからは、溶媒タンク51と、ノズル23とから供給された液体が排出される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このキャッピング装置40は、図2に示すように、キャリッジ22の移動に伴って上下動し、印刷ヘッド24の下面側に設けられたノズルプレート24aを当接、離間する。具体的には、プラテン36の図中右端部に固定されたフレーム36aの側面に設けられた円弧溝36bとフレーム36a上に回動軸44aに軸支されたリンクアーム44とに導かれてキャリッジ22の下方且つフレーム36aの上方を左右に移動しながら上下動可能に支持されたベース部材43の上部にキャッピング部材41が固定されている。このベース部材43の図中右端部には上方に向かって柱状体43aが立設されており、この柱状体43aがキャリッジ22の図中右端部に設けられた当接部22aに当接するようになっている。また、ベース部材43の図中左端部にはベース部材43を図中左下方向に常に付勢するバネ46が架設されている。キャッピング部材41は、当接部22aと柱状体43aとが当接したときにノズルプレート24aと対向するベース部材43上の位置に設けられている。なお、円弧溝36bには、ベース部材43に固定された棒状体43bが挿入されており、リンクアーム44の上端は支持軸44bにより回動可能にベース部材43に軸支されている。このキャッピング装置40では、キャリッジ22が図中右側に動き(図2(a))、当接部22aが柱状体43aに当接した状態でキャリッジ22が図中右方向に移動すると、キャッピング部材41が図中右側へ移動しながら上昇し(図2(b))、棒状体43bが円弧溝36bの図中右端に達するとキャッピング部材41がノズルプレート24aに強く押し付けられたキャッピング状態となる(図2(c))。同様に、図2(c)の状態からキャリッジ22が左方向に移動すると、キャッピング部材41が左方向に移動しながらノズルプレート24aから離れるよう下降する。
As shown in FIG. 2, the
加水機構50は、図3に示すように、インクカートリッジ28に収容されたインクに含まれる溶媒(ここでは水)を収容可能な溶媒タンク51と、溶媒タンク51の下部にその一端が接続され他端が供給口41cに接続された伸縮性のある供給チューブ53と、供給チューブ53の中程に配設され液体の流通の有無を切り替える供給弁54と、を備えている。溶媒タンク51は、キャッピング部材41に収容するよりも多量(例えば2Lなど)に溶媒を収容可能な容積で、且つ高さ方向よりも水平方向の面積が大きくなるよう横長の直方体に形成されている。この溶媒タンク51は、所定量の溶媒を充填するとキャッピング部材41に収容された溶媒の液面(図3のB参照)よりも高い液面(図3のA参照)となるメカフレーム38の所定位置に固定されている。この溶媒タンク51の上面には、溶媒タンク51へ溶媒を補充する際に用いる充填口52が設けられている。また、溶媒タンク51の内部には、キャッピング部材41の液面とほぼ同じ高さに、溶媒が接触しなくなると信号を出力する液面センサ55が設けられている。供給弁54は、制御信号に基づいて開放・閉鎖を行う電磁弁として構成されている(図3の円内参照)。この加水機構50は、キャッピング装置40が印刷ヘッド24をキャッピングし、液面センサ55に溶媒が接触する状態で供給弁54を開放すると、水頭差及び供給チューブ53の流路抵抗などを利用して、キャッピング部材41の溶媒の液面が所定高さ(図3のB参照)となるように、溶媒タンク51に収容された溶媒を供給チューブ53を介してキャッピング部材41へ供給するよう設計されている。また、このプリンタ20では、キャッピング状態で供給弁54及び排出弁57が開放されて吸引ポンプ58を駆動すると、ノズル23からのインクの吐出は行われず溶媒タンク51から溶媒が吸い出されるような流路抵抗となるよう供給チューブ53及び排出チューブ56などが設計されている。
As shown in FIG. 3, the
操作パネル60は、ユーザがプリンタ20に対して各種の指示を入力するためのデバイスであり、各種の指示に応じた文字、図形又は記号が表示される表示部や、各種操作を行う操作部が設けられている。
The
コントローラ70は、図1に示すように、メカフレーム38の背面に取り付けられたメイン基板39上に設けられ、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き込み消去可能なフラッシュROM73と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするRAM74と、計時する際に利用するタイマ75と、外部機器との情報のやり取りを行うインタフェース(I/F)79と、図示しない入出力ポートとを備えている。このコントローラ70には、液面センサ55からの信号や操作パネル60からの信号などが図示しない入力ポートを介して入力されるほか、図示しないパソコンなどから出力された印刷ジョブなどがI/F79を介して入力される。また、コントローラ70からは、印刷ヘッド24への制御信号や駆動モータ33への制御信号、キャリッジモータ34aへの駆動信号、供給弁54や排出弁57への制御信号、吸引ポンプ58への駆動信号、操作パネル60への表示指令などが図示しない出力ポートを介して出力される。
As shown in FIG. 1, the
次に、こうして構成された本実施形態のプリンタ20の動作について説明する。図4は、コントローラ70のCPU72により実行されるクリーニング処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、フラッシュROM73に記憶され、プリンタ20の電源がオンされたあと所定のタイミングごと(例えば数msecごとなど)にCPU72により実行される。なお、プリンタ20では、電源オン時には、初期状態として、供給弁54が開放され、排出弁57が閉鎖された状態で印刷ヘッド24がキャッピング部材41に当接したキャッピング状態となっている。このルーチンを開始すると、CPU72は、まず、印刷ヘッド24のクリーニング要求があるか否かを判定する(ステップS100)。ここでは、プリンタ20の起動直後や、印刷ジョブの印刷中に所定時間を経過したときなどにクリーニング要求されるものとした。印刷ヘッド24のクリーニング要求がないと判定されたときには、CPU72は、そのままこのルーチンを終了し、印刷ヘッド24のクリーニング要求があると判定されたときには、印刷ヘッド24がキャッピング位置であるか否かをリニア式エンコーダ25の値に基づいて判定する(ステップS110)。印刷ヘッド24がキャッピング位置でないときには、CPU72は、リニア式エンコーダ25の値に基づいて印刷ヘッド24をキャッピング位置へ移動するようキャリッジモータ34aを制御する(ステップS120)。一方、印刷ヘッド24がキャッピング位置であるときには、排出弁57を開放させると共に供給弁54を閉鎖させる(ステップS130)。なお、電源オンした直後では上述した初期状態であるが、印刷開始されたときには印刷ヘッド24が移動する前に供給弁54及び排出弁57を閉鎖するものとした。
Next, the operation of the
次に、CPU72は、吸引ポンプ58を駆動すると共にタイマ75により経過時間の計時を行う(ステップS140)。そして、所定タイミングに至ったか否かをタイマ75の値に基づいて判定し(ステップS150)、所定タイミングに至っていないときはステップS140の処理を実行し、所定タイミングに至ったときには供給弁54を開放させる(ステップS160)。ここで、「所定タイミング」は、ノズル23から十分にインクを吸い出すことができるタイミングに定められている。続いて、CPU72は、所定の吸引時間が終了したか否かをタイマ75の値に基づいて判定し(ステップS170)、所定の吸引時間が経過していないときにはそのまま待機し、所定の吸引時間が経過したときには、吸引ポンプ58を駆動停止すると共に、排出弁57を閉鎖し(ステップS180)、このルーチンを終了する。この所定の吸引時間は、キャッピング部材41の内部が十分に洗浄可能な時間に経験的に求められた値とした。このように、印刷ヘッド24へ負圧を作用させてノズル23から強制的にインクを吸い出すクリーニング処理を実行した直後に、供給弁54を開放し、吸引ポンプ58による負圧を利用して溶媒タンク51から供給される溶媒がキャッピング部材41内部を流通するのである。このため、保水部材42上にインク成分が残りにくい。また、キャッピング部材41内の溶媒が排出されたあと、供給弁54が開放されているため、キャッピング部材41には溶媒タンク51から液面Bとなる溶媒が水頭差などを利用して供給される。なお、溶媒タンク51内の溶媒が減少し、液面センサ55から信号が出力されると、CPU72は、操作パネル60の図示しない表示部に警告メッセージを表示するものとした。
Next, the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の印刷ヘッド24が本発明の吐出ヘッドに相当し、キャッピング装置40がキャッピング部に相当し、溶媒タンク51が溶媒収容部に相当し、供給チューブ53が供給管に相当し、キャリッジモータ34aが移動手段に相当し、CPU72が制御手段に相当し、水性塗料が流体に相当し、印刷媒体Sがターゲットに相当する。なお、本実施形態では、プリンタ20の動作を説明することにより本発明の流体吐出装置の制御方法の一例も明らかにしている。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上詳述した本実施形態のプリンタ20によれば、供給弁54を閉鎖させ排出弁57を開放させると共にキャッピング状態で印刷ヘッド24へ負圧を作用させノズル23からインクを吐出させたあと、排出弁57を開放すると共に供給弁54を開放させ、キャッピング装置40の内部を溶媒タンク51から供給された溶媒を流通させる。このように、印刷ヘッド24に当接するキャッピング装置40の内部を溶媒タンク51に収容された溶媒で洗い流すのである。したがって、キャッピング装置40の内部(キャッピング部材41)にインク成分などの固形成分が残留するのをより抑制することができる。また、キャッピング部材41では、供給口41cが一端側に設けられると共に排出口41dが他端側に設けられているため、供給口41cから供給された溶媒が比較的広い面積を流通して排出口41dから排出され、キャッピング装置40の内部をより十分に洗い流すことができる。更に、供給口41cが設けられた位置よりも低い位置に排出口41dが設けられているため、供給口41cから供給された溶媒が排出口41dへより流れやすく、キャッピング装置40の内部を一層洗い流しやすい。また、底面41bが供給口41cの設けられた位置から排出口41dの設けられた位置まで下方に傾斜して形成されているため、より一層溶媒が排出口41dへ流れやすく、キャッピング装置40の内部をより一層洗い流しやすい。更にまた、溶媒タンク51に収容した溶媒の液面がキャッピング装置40に収容された溶媒の液面よりも高くなるような位置に設けられているため、水頭差を利用して、動力を必要とせずに溶媒をキャッピング装置40へ供給することができる。そして、印刷ヘッド24は、乾燥しやすく一度キャッピング部材41の保水部材42上で乾燥してしまうと吸引することが困難になる水性塗料を吐出するため、キャッピング部材41の内部を洗い流す本発明を適用する意義が高い。また、キャッピング装置40とノズル23との間の内部空間41eが気化した溶媒で満たされるため、印刷ヘッド24に設けられているノズル23でのインクの乾燥をより抑制することができる。
According to the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、溶媒タンク51の液面とキャッピング部材41の液面との水頭差を利用してキャッピング部材41へ溶媒を供給するものとしたが、図5に示すように、供給チューブ53に供給ポンプ61を設けて、積極的に溶媒タンク51から溶媒をキャッピング部材41へ送出するものとしてもよい。図5は、他の加水機構50の説明図である。こうすれば、溶媒タンク51からキャッピング装置40への溶媒の供給をより確実に行うことができる。このとき、溶媒タンク51の液面がキャッピング部材41の液面よりも高くなるような位置に溶媒タンク51を配設しなくてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the solvent is supplied to the capping
上述した実施形態では、供給弁54を閉鎖し排出弁57を開放してノズル23からインクを吸引したのちに供給弁54を開放してキャッピング部材41内部を洗浄するものとしたが、供給弁54を閉鎖し排出弁57を開放してノズル23からインクを吸引する前に供給弁54を開放し、排出弁57を閉鎖して吸引ポンプ58を駆動しキャッピング部材41の内部を洗い流すものとしてもよい。こうすれば、キャッピング状態でノズル23からインクを吐出させるまえにキャッピング部材41の内部を洗い流すため、ノズルからインクを吸引したあともキャッピング部材41から溶媒を吸引しやすい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、ノズル23からインクを強制的に吸引するクリーニング処理の実行後に、溶媒タンク51から溶媒を供給してキャッピング部材41の内部を洗浄するものとしたが、ノズル23から強制的にインクを吐出するよう制御するフラッシング処理の実行後に、溶媒タンク51から溶媒を供給してキャッピング部材41の内部を洗浄するものとしてもよい。なお、このフラッシング処理時には、供給弁54及び排出弁57は、開放されていてもよいし、閉鎖されていてもよい。こうしても、キャッピング部材41の内部(保水部材42上など)にインク成分などの固形成分が残留するのをより抑制することができる。
In the above-described embodiment, after the cleaning process for forcibly sucking ink from the
上述した実施形態では、供給口41cと排出口41dとが底面41bの対向する角に設けられているものとしたが、いずれの場所に設けられていてもよい。また、供給口41cよりも低い位置に排出口41dがあるものとしたが、同じ高さであってもよいし、どのような高さであってもよい。また、底面41bが供給口41c側から排出口41d側に向かって下方に傾斜して形成されているものとしたが、水平に形成されてもよいし、どのように傾斜して形成されてもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、溶媒タンク51を溶媒の液面方向に長いものとしたが、これに特に限定されず、溶媒タンク51を立方体に形成してもよいし、溶媒タンク51を高さ方向に長いものとしてもよい。また、溶媒タンク51の内部に液面センサ55を設けるものとしたが、これを省略してもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、インクカートリッジ28をメカフレーム38側に備えたいわゆるオフキャリッジ型のプリンタ機構21としたが、インクカートリッジ28をキャリッジ22に搭載したいわゆるオンキャリッジ型のプリンタ機構としてもよい。こうしても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the so-called off-carriage
上述した実施形態では、供給口41cや排出口41dが底面41bに設けられているものとしたが、キャッピング部材41の側面に設けられているものとしてもよい。また、供給チューブ53が溶媒タンク51の側面に接続されているものとしたが、溶媒タンク51の底面に接続されているものとしてもよい。こうしても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、キャッピング状態でキャッピング部材41に内部空間41eがあるものとしたが、ノズルプレート24aに接するまで溶媒を溶媒タンク51からキャッピング部材41へ供給しキャッピング部材41に内部空間ができないようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the capping
上述した実施形態では、キャリッジ22の左右方向への移動に伴ってキャッピング部材41が左右方向に移動しながら印刷ヘッド24へ当接・離間するものとしたが、キャッピング部材41と印刷ヘッド24とを当接・離間可能なものであれば、特にこれに限定されない。例えば、キャッピング位置にキャッピング部材41が配置され、ボールネジによってリニアガイドを上下にスライドするスライダによりキャッピング部材41を上下方向にのみ昇降させるものとしてもよい。あるいは、ガイド37を上下動可能とし印刷ヘッド24をキャッピング部材41側へ移動するものとしてもよい。こうしても、ノズル23をキャッピング状態とすることができる。
In the above-described embodiment, the capping
上述した実施形態では、キャリッジ22がキャリッジ移動方向へ移動して印刷を実行するプリンタ機構21としたが、図6に示すように、印刷ヘッド24を印刷媒体の幅方向へ移動せずに印刷を実行するプリンタ機構121としてもよい。図6は、他のプリンタ機構121の説明図である。具体的には、印刷媒体Sの搬送方向に直交する主走査方向に、印刷媒体の幅と同等又はそれ以上の長さで配列した各色のノズル123の列を設けた印刷ヘッド124(いわゆるラインインクジェットヘッド)により印刷媒体へインクを吐出するものとし、これに溶媒を加水機構150により供給するものとする。このとき、印刷ヘッド124と同等の長さに形成したキャッピング装置140を備えたものとする。このとき、キャッピング部材141の底面の一端の角に供給口141cを設け、他端の角に排出口141dを設ける。あるいは、複数の供給口141c及び排出口141dを設けてもよい。そして、キャッピング装置140を上方へ移動して印刷ヘッド124へ当接することによりノズル123のキャッピングを行う。こうしても、キャッピング部材141の内部(例えば保水部材上など)にインク成分などの固形成分が残留するのをより抑制することができる。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、水性塗料を鉄板などに吐出するプリンタ機構21として説明したが、染料又は顔料を水又は有機溶媒に分散したインクを吐出するプリンタ機構としてもよい。このようなインクであっても、キャッピング部材41内部で乾燥すると吸引ポンプ58により吸引しにくくなることがあるため、本発明を適用する意義が高い。また、インクを受けるターゲットとしては、特に限定されず、例えば紙、フィルム、鉄板、ガラスなどの印刷媒体などとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、インクジェット方式を採用したフルカラーのプリンタ20としたが、モノクロのプリンタとしてもよいし、スキャナを搭載したマルチファンクションプリンタとしてもよいし、FAX機やコピー機などの複合印刷装置としてもよい。また、流体吐出装置の制御方法の形態としてもよいし、流体吐出装置の制御方法を実行するプログラムの形態としてもよい。
In the above-described embodiment, the full-
20 プリンタ、21,121 プリンタ機構、22 キャリッジ、22a 当接部、23,123 ノズル、24,124 印刷ヘッド、24a ノズルプレート、25 リニア式エンコーダ、27 流体チューブ、28 インクカートリッジ、32 キャリッジベルト、33 駆動モータ、34a キャリッジモータ、34b 従動ローラ、35 供給ローラ、36 プラテン、36a フレーム、36b 円弧溝、37 ガイド、38 メカフレーム、39 メイン基板、40,140 キャッピング装置、41,141 キャッピング部材、41a シーリング部材、41b 底面、41c,141c 供給口、41d,141d 排出口、41e 内部空間、42 保水部材、43 ベース部材、43a 柱状体、43b 棒状体、44 リンクアーム、44a 回動軸、44b 支持軸、46 バネ、50,150 加水機構、51 溶媒タンク、52 充填口、53 供給チューブ、54 供給弁、55 液面センサ、56 排出チューブ、57 排出弁、58 吸引ポンプ、59 廃液タンク、60 操作パネル、61 供給ポンプ、70 コントローラ、72 CPU、73 フラッシュROM、74 RAM、75 タイマ、79 インタフェース(I/F)。
20 Printer, 21, 121 Printer mechanism, 22 Carriage, 22a Contact part, 23, 123 Nozzle, 24, 124 Print head, 24a Nozzle plate, 25 Linear encoder, 27 Fluid tube, 28 Ink cartridge, 32 Carriage belt, 33 Drive motor, 34a Carriage motor, 34b Driven roller, 35 Supply roller, 36 Platen, 36a Frame, 36b Arc groove, 37 Guide, 38 Mechanical frame, 39 Main board, 40,140 Capping device, 41,141 Capping member, 41a Sealing Member, 41b bottom surface, 41c, 141c supply port, 41d, 141d discharge port, 41e internal space, 42 water retaining member, 43 base member, 43a columnar body, 43b rod-shaped body, 44 link arm, 4a Rotating shaft, 44b Support shaft, 46 Spring, 50, 150 Water adding mechanism, 51 Solvent tank, 52 Filling port, 53 Supply tube, 54 Supply valve, 55 Liquid level sensor, 56 Discharge tube, 57 Discharge valve, 58
Claims (8)
流体に含まれる溶媒を収容可能であり溶媒が供給される供給口と流体を排出する排出口が設けられ前記吐出ヘッドと接触することにより前記ノズルに蓋をするキャッピング部と、
前記キャッピング部が収容するよりも大きな容量の前記溶媒を収容する溶媒収容部と、
前記キャッピング部の供給口と前記溶媒収容部とに接続された供給管に設けられ前記溶媒収容部と前記キャッピング部との間の前記溶媒の流通の有無を切替可能な供給弁と、
前記排出口に接続された排出管に設けられ前記キャッピング部からの前記溶媒の流通の有無を切替可能な排出弁と、
前記排出管に設けられ前記キャッピング部に収容された溶媒を排出すると共に前記吐出ヘッドと前記キャッピング部とが当接したキャッピング状態で該キャッピング部の内部空間に負圧を作用可能な排出手段と、
前記供給管を前記溶媒が流通しないよう前記供給弁を制御し前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記キャッピング状態で前記キャッピング部の内部空間に負圧を作用させ前記ノズルから流体を吐出させるよう前記排出手段を制御したあと、前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記供給管を前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御し前記キャッピング状態で前記キャッピング部の内部空間に負圧を作用させ該キャッピング部の内部を前記溶媒収容部から供給された溶媒が流通するよう前記排出手段を制御する制御手段と、
を備えた流体吐出装置。 A discharge head having a plurality of nozzles for discharging a fluid containing a solvent to a target;
A capping unit capable of containing the solvent contained in the fluid and provided with a supply port to which the solvent is supplied and a discharge port for discharging the fluid, and covering the nozzle by contacting the discharge head;
A solvent container that contains a larger volume of the solvent than the capping part contains;
A supply valve provided in a supply pipe connected to a supply port of the capping unit and the solvent storage unit and capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent between the solvent storage unit and the capping unit;
A discharge valve provided in a discharge pipe connected to the discharge port and capable of switching the presence or absence of circulation of the solvent from the capping unit;
A discharge means that is provided in the discharge pipe and discharges the solvent stored in the capping section, and is capable of applying a negative pressure to the internal space of the capping section in a capping state in which the discharge head and the capping section are in contact with each other;
The supply valve is controlled so that the solvent does not flow through the supply pipe, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and a negative pressure is applied to the internal space of the capping portion in the capped state. After controlling the discharge means to discharge fluid from the nozzle, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and the supply valve is controlled so that the solvent flows through the supply pipe. Control means for controlling the discharge means so that a negative pressure is applied to the internal space of the capping part in the capping state and the solvent supplied from the solvent storage part flows through the capping part;
A fluid ejection device comprising:
前記溶媒収容部に収容された溶媒を前記溶媒収容部から前記キャッピング部へ供給する供給手段、を備えた、流体吐出装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 5,
A fluid discharge device comprising: a supply unit configured to supply the solvent stored in the solvent storage unit from the solvent storage unit to the capping unit.
前記供給管を前記溶媒が流通しないよう前記供給弁を制御し前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記キャッピング状態で前記キャッピング部の内部空間に負圧を作用させ前記ノズルから流体を吐出させるよう前記排出手段を制御したあと、前記排出管を前記溶媒が流通するように前記排出弁を制御すると共に前記供給管を前記溶媒が流通するよう前記供給弁を制御し前記キャッピング状態で前記キャッピング部の内部空間に負圧を作用させ該キャッピング部の内部を前記溶媒収容部から供給された溶媒が流通するよう前記排出手段を制御するステップ、を含む流体吐出装置の制御方法。
A discharge head provided with a plurality of nozzles for discharging a fluid containing a solvent to a target, a supply port capable of containing the solvent contained in the fluid and supplied with the solvent, and a discharge port for discharging the fluid; The capping unit that covers the nozzle by contact, the solvent storage unit that stores the solvent having a larger capacity than the capping unit stores, the supply port of the capping unit, and the solvent storage unit are connected. A supply valve provided in the supply pipe and capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent between the solvent accommodating part and the capping part, and provided from the capping part provided in the discharge pipe connected to the discharge port. A discharge valve capable of switching the presence or absence of the flow of the solvent, and discharging the solvent provided in the capping portion and provided in the discharge pipe, and the discharge head and the cappi And grayed portion A control method of a fluid ejection device and a discharge means operable negative pressure to the internal space of the capping unit in contact with capping state,
The supply valve is controlled so that the solvent does not flow through the supply pipe, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and a negative pressure is applied to the internal space of the capping portion in the capped state. After controlling the discharge means to discharge fluid from the nozzle, the discharge valve is controlled so that the solvent flows through the discharge pipe, and the supply valve is controlled so that the solvent flows through the supply pipe. Control of the fluid ejection device, comprising: applying a negative pressure to the internal space of the capping unit in the capped state to control the discharge means so that the solvent supplied from the solvent storage unit flows through the capping unit. Method.
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