JPH11348310A - インクジェット式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法 - Google Patents
インクジェット式記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法Info
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- JPH11348310A JPH11348310A JP15485298A JP15485298A JPH11348310A JP H11348310 A JPH11348310 A JP H11348310A JP 15485298 A JP15485298 A JP 15485298A JP 15485298 A JP15485298 A JP 15485298A JP H11348310 A JPH11348310 A JP H11348310A
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Abstract
実施することを可能としたインクジェット式記録装置を
提供すること。 【解決手段】 インクカートリッジ8と記録ヘッド7と
の間のインク供給路35には、バルブユニット36が配
置されていて、記録ヘッド7のクリーニング動作に連動
してバルブユニット36の開閉が制御できるように構成
されている。例えばカートリッジ8を交換した際に記録
ヘッド7内に侵入した気泡は、バルブユニット36を開
弁させることにより排出することができ、カートリッジ
を交換しない他の記録ヘッドに配置されたバルユニット
を閉弁させておくことにより、一様に全てのノズル開口
からインクを吸引する無駄を排除することができる。し
たがって、ランニングコストの負担を軽減させることが
できるインクジェット式記録装置を提供することができ
る。
Description
に移動する記録ヘッドを備え、印刷データに基づいてイ
ンク滴を記録用紙に向かって吐出することで記録用紙上
に画像を印刷するインクジェット式記録装置に関し、よ
り詳細には記録ヘッドのノズル開口からインクを吸引し
て記録ヘッドの印刷不良を回復させる記録ヘッドのクリ
ーニング処理の制御技術に関する。
ラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになった
ため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハ
ードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められて
いる。このような要求に応えるためにインクジェット式
記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。この
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。
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。そして共通のキャリッジ上に、例えばブラックイン
クを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロー、シア
ン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー用記録ヘ
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。
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、塵埃の付着、さらには気泡の混入などによりノズ
ル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問
題を抱えている。
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、キャップ部材によ
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目詰
まりを解消する機能をも備えている。
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、またユーザが記録ヘッドの目詰まりを解消するため
にクリーニングスイッチを操作した場合に実行され、イ
ンク滴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のノズルプレート
表面のワイピング操作を伴う処理である。
ブラック用記録ヘッドと、カラー用記録ヘッドとが1つ
のノズルプレート上に配置され、それぞれの記録ヘッド
にインクを供給するためのブラック用インクカートリッ
ジおよびカラー用インクカートリッジが用意されたもの
も提供されている。そして、民生用のこの種の記録装置
においては、前記各カートリッジは各記録ヘッドの上部
に直接装着されるように構成されている。
リッジが装着され、その下部より上昇したキャッピング
手段により、記録ヘッドのノズルプレートが封止された
状態を断面図によって示したものである。
カートリッジを示し、このインクカートリッジ8は、一
般にそのインク供給口8aにフィルム部材(図示せず)
が貼着されて保存中におけるインク溶媒の揮散が防止で
きるようになされている。
合には、記録ヘッド7の裏面より上方に向けて樹立され
た中空状のインク供給針31に対し、カートリッジ8の
インク供給口8aを下向きにして対向せしめ、そのまま
押し込むことでカートリッジ8を装着することができる
ように構成されている。この操作により、前記インク供
給針31がインク供給口8aに貼着された前記フィルム
を貫通し、その内部に配置されたゴム性のシール部材8
bに密着して接合され、これによりカートリッジ8より
記録ヘッド7にインクが供給される。
ップ部材10は、前記記録ヘッド7が搭載されたキャリ
ッジの非印刷領域への移動により、その下方から上昇し
て記録ヘッド7のノズルプレートを封止することができ
るように構成されている。前記キャップ部材10の下底
部には、それぞれ吸引ポンプ(図示せず)に接続された
インク吸引口24、およびエアーバルブ(図示せず)に
接続された大気開放口25が配置されている。そして、
大気開放口25に接続されたエアーバルブを閉塞した状
態で、吸引ポンプを動作させることで、記録ヘッドのノ
ズル開口よりインクを吸引するクリーニング動作が実行
され、また、エアーバルブを開放した状態で吸引ポンプ
を動作させることで、キャッピング手段10内に排出さ
れた排インクを排インクタンク(図示せず)に排出させ
ることができるように構成されている。
うな記録装置においては、インクカートリッジの交換時
点において、カートリッジとインク供給針との接合に際
して侵入する気泡を排除するために、前記キャッピング
手段により記録ヘッドの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す
る吸引操作が実行される(交換クリーニング)。この吸
引操作により、カートリッジの交換に際して記録ヘッド
の内部に侵入した前記気泡をインクの吸引と共に外部に
排出させて、印刷中にいわゆるドット抜けなどの印刷不
良が発生しないように配慮されている。
ズルプレート上にブラック、シアン、マゼンタ、および
イエローの各インク吐出用のノズル開口を持たせ、また
1つのキャッピング手段で前記全てのノズル開口が封止
されるように構成された記録装置においては、非交換側
のインクカートリッジに対応するノズル開口からもイン
クの吸引が実行される。
換された場合においては、ブラックインクを吐出するノ
ズル開口からのインクの吸引はもとより、シアン、マゼ
ンタ、およびイエローの各インク吐出用のノズル開口か
らもそれぞれインクの吸引が実行され、カラーインクを
不必要に消費するという問題を抱えていた。
吸引するがために、吸引ポンプによる負圧の立上がりが
遅れ、気泡の全てを流し出すために、例えばヘッド内容
積の数倍のインク量をそれぞれ吸引排出させる必要が生
ずるという状況が生じていた。
外において、特定なインクのドット抜けに際して、クリ
ーニング操作を実行しても、同様に全てのノズル開口か
ら一様にインクを吸引する動作が余儀なくされ、これが
各インクカートリッジのインクの消費を不必要に増大さ
せてユーザに対してランニングコストの負担を強いると
いう結果を招来させている。
開口へのメニスカスの形成時に、キャッピング手段内に
排出されたインクの泡がヘッドのノズルプレートに付着
し、この気泡がノズル開口より吸引されて、ノズル開口
に形成されたメニスカスを破壊し、インク滴の飛行曲が
りやドット抜けが生じるという問題も抱えている。
てなされたものであり、例えばインクカートリッジが交
換された後に実施される交換クリーニング時において
は、必要なノズル開口のみからインク吸引動作を実施す
ることを可能とし、しかもその時のインク吸引量をより
低減させることを可能としたインクジェット式記録装置
を提供することにある。
時等において発生した気泡をノズル開口より侵入するこ
とを効果的に防止し得る記録ヘッドのクリーニング制御
方法を提供することを目的とするものである。
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
置の好ましい実施の形態は、インクカートリッジからの
インクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出
するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドの
ノズル開口を封止しノズル開口よりインク滴を吸引する
キャッピング手段を搭載したインクジェット式記録装置
であって、前記インクカートリッジと記録ヘッドのノズ
ル開口との間に配置され、インクカートリッジとノズル
開口との間のインク供給路を開閉するバルブユニット
と、前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル
開口を封止し、ノズル開口よりインク滴を吸引するクリ
ーニング動作に連動して前記バルブユニットの開閉を制
御するバルブ開閉制御手段とが具備される。
録装置の他の好ましい実施の形態は、インクカートリッ
ジからのインクの供給を受けて、それぞれのノズル開口
から異なった色のインク滴を吐出するインクジェット式
記録ヘッドと、前記記録ヘッドの各ノズル開口を封止し
ノズル開口よりインク滴を吸引するキャッピング手段を
搭載したインクジェット式記録装置であって、前記イン
クカートリッジと記録ヘッドの各ノズル開口との間にそ
れぞれ配置され、インクカートリッジと各ノズル開口と
の間のインク供給路をそれぞれ開閉する複数のバルブユ
ニットと、前記キャッピング手段によって記録ヘッドの
ノズル開口を封止し、ノズル開口よりインク滴を吸引す
るクリーニング動作に連動して前記各バルブユニットの
開閉を制御するバルブ開閉制御手段とが具備される。
バルブユニットの全てを開弁する全開モード、各バルブ
ユニットの全てを閉弁する全閉モード、各バルブユニッ
トの1つのみを択一的に開弁する択一開弁モードとを選
定できるように構成されていることが望ましい。
は、1つのアクチェータによる回転駆動に連動して、前
記全開モード、全閉モード、および択一開弁モードとを
選定できるように構成される。
おいては、前記バルブユニットは、ブラックインク供給
路、シアンインク供給路、マゼンタインク供給路、およ
びイエローインク供給路のそれぞれに配置される。
においては、前記バルブユニットは、前記インクカート
リッジおよび記録ヘッドと共にキャリッジ上に搭載さ
れ、ガイド部材に沿って往復移動されるように構成され
る。
のノズル開口との間におけるインク供給路には、ヘッド
フィルタが配置されていることが望ましい。
においては、前記バルブユニットは、前記インク供給路
を横断するように配置されたシャフトに、該シャフトの
軸方向と直交する方向に少なくとも一対のインク導通孔
が貫通状態で配置される。
の形態においては、前記キャッピング手段は、それぞれ
異なった色のインク滴を吐出する各ノズル開口の全てを
封止することができる単一のキャップ部材により構成さ
れる。
録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法の好
ましい実施の形態は、インクカートリッジからのインク
の供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するイ
ンクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル
開口を封止しノズル開口よりインク滴を吸引するキャッ
ピング手段と、前記インクカートリッジと記録ヘッドの
ノズル開口との間に配置され、インクカートリッジとノ
ズル開口との間のインク供給路を開閉するバルブユニッ
トとを搭載したインクジェット式記録装置における記録
ヘッドのクリーニング制御方法であって、前記バルブユ
ニットを閉弁した状態において、前記キャッピング手段
によって記録ヘッドのノズル開口を封止し、キャッピン
グ手段内に負圧を印加させるキャッピングステップと、
前記ステップにおいて、キャッピング手段内に負圧を印
加させた状態で、前記バルブユニットを開弁し記録ヘッ
ドのノズル開口からインクを吸引するインク吸引ステッ
プとを実行するように成される。
て、バルブユニットを閉弁し、前記インク吸引ステップ
によってキャッピング手段内に排出された排インクによ
り生成される気泡が記録ヘッドのノズル開口に引き込ま
れるのを防止するバルブユニット閉弁ステップをさらに
設けることが望ましい。
録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法の他
の好ましい実施の形態は、インクカートリッジからのイ
ンクの供給を受けて、それぞれのノズル開口から異なっ
た色のインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド
と、前記記録ヘッドの各ノズル開口を封止しノズル開口
よりインク滴を吸引するキャッピング手段と、前記イン
クカートリッジと記録ヘッドの各ノズル開口との間にそ
れぞれ配置され、インクカートリッジと各ノズル開口と
の間のインク供給路をそれぞれ開閉する複数のバルブユ
ニットとを搭載したインクジェット式記録装置における
記録ヘッドのクリーニング制御方法であって、前記各バ
ルブユニットを閉弁した状態において、前記キャッピン
グ手段によって記録ヘッドのノズル開口を封止し、キャ
ッピング手段内に負圧を印加させるキャッピングステッ
プと、前記ステップにおいて、キャッピング手段内に負
圧を印加させた状態で、前記各バルブユニットの全てま
たは一部を開弁し記録ヘッドのノズル開口からインクを
吸引するインク吸引ステップとを実行するように成され
る。
て、全てのバルブユニットを閉弁し、前記インク吸引ス
テップによってキャッピング手段内に排出された排イン
クにより生成される気泡が記録ヘッドのノズル開口に引
き込まれるのを防止するバルブユニット閉弁ステップを
さらに設けることが望ましい。
記録装置および同装置における記録ヘッドのクリーニン
グ制御方法によると、インクカートリッジとノズル開口
との間のインク供給路に配置されたバルブユニットは、
キャッピング手段によってノズル開口よりインク滴を吸
引するクリーニング動作に連動してその開閉が制御され
る。
ーニング時においては、吸引ポンプを動作させて十分な
負圧を印加させた状態で前記バルブユニットを開弁する
ように制御することで、カートリッジを装填した際に侵
入する気泡をインクの吸引とともに即座に排出させるこ
とが可能となる。この場合、キャップユニット内にあら
かじめ十分な負圧を印加させておくことで、気泡を素早
く移動させてこれをノズル開口より排出させることが可
能であり、結果としてインクの排出量はむしろ低減させ
ることができる。
ズル開口に対応させて、それぞれバルブユニットを配置
した構成とすることにより、例えばドット抜けが発生し
たノズル開口に対応したバルブユニットを開弁制御する
ことで、必要なノズル開口にのみ、クリーニング操作を
実行させることが可能となる。
に、各バルブユニットを閉弁制御させるシーケンスを採
ることにより、ノズル開口へのメニスカスの形成時に、
キャッピング手段内に排出されたインクの泡がヘッドの
ノズルプレートに付着し、この気泡がノズル開口より吸
引されてメニスカスを破壊するという問題を排除するこ
とができる。
のクリーニング制御方法を採用したインクジェット式記
録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明す
る。図1は本発明が適用されたインクジェット式記録装
置の全体を斜視図によって示したものである。図中符号
1はキャリッジであり、このキャリッジ1はキャリッジ
モータ2の駆動により往復動するタイミングベルト3を
介し、ガイド部材4に案内されてプラテン5の軸方向に
往復移動されるように構成されている。
は、記録ヘッド7が搭載され、またその上部には記録ヘ
ッド7にインクを供給するブラック用インクカートリッ
ジ8およびカラー用インクカートリッジ9が着脱可能に
装填されている。
たキャッピング手段であって、前記記録ヘッド7のノズ
ルプレートに形成された後述する各ノズル開口を封止で
きる大きさに形成されている。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に対して負圧を
与えるための吸引ポンプ11が配置されている。
ジ1の非印刷領域への移動に伴って上下動できるように
構成されており、記録装置の休止期間中のノズル開口の
乾燥を防止する蓋体として機能する他、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
せるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さ
らに前記吸引ポンプ11からの負圧を記録ヘッド7に作
用させて、ヘッド7の各ノズル開口よりインクを吸引す
るクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
してゴムなどの弾性板からなるワイピング部材12が配
置されており、必要に応じて記録ヘッド7の移動経路に
突出してキャッピング手段10によってインクを吸引し
た後の記録ヘッド7のノズルプレートをワイピングする
ように作用する。
を上面から視た状態で示している。また図3は、図2に
おけるA−A線を矢印方向に視た断面状態のキャッピン
グ手段10を示し、このキャッピング手段10によって
同じく断面状態で示した記録ヘッド7を封止した状態を
示している。
段10は上面が解放された方形状のキャップケース21
と、このキャップケース21内に一体に形成され、耐イ
ンク性を有する弾性部材によりカップ状に成形されたキ
ャップ部材22とにより構成されている。そして、前記
キャップ部材22はその上側縁がキャップケース21よ
りも若干突出した状態に成形されている。
ンク性およびインク吸収性に優れた多孔質材料からなる
インク吸収材23が収納されている。なお、このインク
吸収材23は、キャップ部材22と一体に水平方向に突
出成形された複数の保持体22aによりキャップ部材2
2内に保持されている。
ャップ部材22の下底部には、キャップケース21およ
びキャップ部材22を貫通するようにインク吸引口24
および大気解放口25が配置されている。前記インク吸
引口24および大気解放口25は、キャッピング手段1
0を上面から視た場合に、キャッピング手段の長手方向
のほぼ中央に沿って、互いに所定間隔をもって位置する
ように配置されている。そして、インク吸引口24は図
示せぬチューブを介して前記吸引ポンプ11に接続され
ており、また、大気解放口25は図示せぬチューブを介
してエアーバルブに接続されている。
ッジの非印刷領域への移動に連動して上昇作用が与えら
れるように構成されており、これによって図3に示すよ
うに記録ヘッド7のノズルプレート7aを封止したキャ
ッピング状態とされる。
ン、マゼンタ、およびイエローの各インクが各別に吐出
されるノズル開口7bがそれぞれ配置されており、各ノ
ズル開口7bに対応して配置された圧電振動子7cの作
用によって各インクが吐出されるように構成されてい
る。
る大気解放口25に接続されたエアーバルブを閉弁状態
とし、インク吸引口24に接続された吸引ポンプ11を
動作させることによって、キャッピング手段10のキャ
ップ部材22内に負圧を印加させることができる。これ
により、記録ヘッド7における各ノズル開口7bよりイ
ンクを吸引するクリーニング作用が実行される。
バルブを開放して吸引ポンプ11を動作させることによ
って、キャップ部材22内に排出されたインクを吸引ポ
ンプ11側に吸引し、吸引されたインクを図示せぬ排イ
ンクタンクに排出させることができるように構成されて
いる。
リッジ(図においてはブラックインクカートリッジ8を
示している)との間に配置されたバルブユニットの構成
を示したものである。そして図4(a)と図4(b)と
は互いに直交する方向から視た断面図で示している。
に示す従来の構成と同一の方向から視た状態で示してお
り、互いに相当する部分は同一符号で示しており、した
がって当該部分の説明は適宜省略する。
は、インクカートリッジ8と記録ヘッド7のノズル開口
との間のインク供給路35を開閉するバルブユニット3
6が配置されている。このバルブユニット36は、イン
ク供給路35を横断するように挿入配置されたシャフト
37が回転可能となるように構成されており、且つ一対
のOリング36aにより機密状態を保持するように成さ
れている。そしてシャフト37のインク供給路35を横
断する部分には、シャフトの軸方向と直交する方向にイ
ンク導通孔36bが形成されている。
の導通孔36bと前記インク供給路35とを直線上で一
致させることで、バルブユニット36は開弁状態とな
り、導通孔36bとインク供給路35とが直線上で不一
致状態とさせることで、バルブユニット36は閉弁状態
となるように制御される。
インクカートリッジ8および記録ヘッド7と共にキャリ
ッジ1上に搭載され、ガイド部材4に沿って往復移動さ
れるように構成されている。
ブユニット36とノズル開口との間におけるインク供給
路35には、ヘッドフィルタ7dが配置されている。こ
のヘッドフィルタ7dは、図に示すようにバルブユニッ
ト36の直下に配置されており、バルブユニット36の
回転等により異物が発生した場合に、これらが記録ヘッ
ド7内へ侵入するのを防止し、記録ヘッド7の印字障害
の発生を防止できるように構成されている。
6の配置構成を若干変更した他の実施の形態を示したも
のである。なお図5(a)と図5(b)とは互いに直交
する方向から視た断面図で示している。そして、図4に
相当する部分は同一符号で示しており、したがって当該
部分の説明は適宜省略する。
録ヘッド7と別体に形成されたものであり、記録ヘッド
7の上部にはバルブユニット36に接続される中空状の
インク供給針41が一体に形成されている。そしてバル
ブユニット36の下底部には筒体部42が形成され、前
記インク供給針41をその周囲から囲撓するOリング状
のシール部材43がこの筒体部42内に配置されてい
る。したがって、記録ヘッド7の上部に形成されたイン
ク供給針41は、前記シール部材43に密着して接合さ
れ、これによりバルブユニット36より記録ヘッド7に
対してインクが供給されるように構成されている。
ット36は、例えばブラックインクカートリッジ8と、
記録ヘッド7におけるブラックインクのノズル開口との
間のインク供給路35を開閉するようにされているが、
このバルブユニットは、カラーインクカートリッジ9か
ら供給されるシアン、マゼンタ、およびイエローの各イ
ンクの供給路にもそれぞれ同様に配置されている。
わち、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの
各インク供給路に配置された各バルブユニットの開閉を
制御する回転可能な各シャフト37には、それぞれ同一
歯数の平歯車38a,38b,38c,38dが結合さ
れており、これらの間には前記平歯車38a,38b,
38c,38dをそれぞれ連結する連結歯車45a,4
5b,45cが配置されていて、これらの各歯車の組み
合わせにより、各バルブユニットのシャフト37が同期
して回転できるように構成されている。
れたバルブユニットを駆動する平歯車38dには、一対
の間欠部46a,46bが施された間欠歯車46が噛み
合わされている。
の駆動により往復回転される駆動歯車47には、図に示
すように2つの従動歯車48,49が常時噛み合ってお
り、この2つの従動歯車48,49は、図示されていな
いが前記駆動歯車47の回転軸芯を基準として図に示す
ように互いに所定の角度を保持しつつ、駆動歯車47の
回転方向に移動されるように構成されている。
じて、前記従動歯車48または49のいずれか一方が前
記間欠歯車46に噛み合うように成されている。これに
より、駆動歯車47の往復方向の回転力が各バルブユニ
ットを駆動する各平歯車38a,38b,38c,38
dを同期して往復方向に回転駆動させるように構成され
ている。
ており、駆動歯車47の矢印方向への回転により、従動
歯車48が間欠歯車46を回転駆動し、各バルブユニッ
トを駆動する平歯車38a,38b,38c,38d
は、図6に示すように右方向に回転される。この回転が
継続されて従動歯車48が、間欠歯車46に施された間
欠部46bの位置に達すると、従動歯車48と間欠歯車
46との噛み合いが解かれ、これが終期状態となる。
期状態に向かって折り返す状況を示している。すなわ
ち、アクチェータとしてのパルスモータの反転駆動によ
り、駆動歯車47は図7の矢印方向に回転され、これに
基づいて従動歯車49が間欠歯車46を回転駆動する。
したがって、各バルブユニットを駆動する平歯車38
a,38b,38c,38dは、図7に示すように左方
向に回転される。この回転が継続されて従動歯車49
が、間欠歯車46に施された間欠部46bの位置に達す
ると、従動歯車48と間欠歯車46との噛み合いが解か
れ、これが初期状態となる。
によって成される各バルブユニットの開閉作用を順に示
したものである。すなわち、ブラック、シアン、イエロ
ー、マゼンタの各インクの供給路に配置された各バルブ
ユニットを、BK,C,Y,Mとして示している。そし
て各バルブユニットにおける各インク導通孔36bの姿
を円内に実線で示している。
はインク供給路を横断するように配置されたシャフト
に、このシャフトの軸方向と直交する方向に一対のイン
ク導通孔が貫通状態で配置されている。すなわち一対の
インク導通孔がX状に交差するように構成されており、
各交差角度を図8に示すように適宜選定した形態とする
ことで、後述する各バルブユニットの開閉の組み合わせ
モードを効率的になし得るようにされている。
期状態を示しており、これは全てのバルブユニットが開
弁された全開モードを示している。続いて各バルブユニ
ットの回動によりなされる(b)の状態は、ブラックの
バルブユニットのみが開弁された択一開弁モードを示
し、続いて各バルブユニットの回動によりなされる
(c)の状態は、マゼンタのバルブユニットのみが開弁
された択一開弁モードを示している。そして、さらに各
バルブユニットの回動によりなされる(d)の状態は、
シアンのバルブユニットのみが開弁された択一開弁モー
ドを示し、続いて各バルブユニットの回動によりなされ
る(e)の状態は、イエローのバルブユニットのみが開
弁された択一開弁モードを示している。そして最後に図
7で示した終期状態においては、(f)に示すように全
てのバルブユニットが閉弁された全閉モードに成され
る。
47を、アクチェータとしてのパルスモータにより正逆
方向にそれぞれ回転駆動することにより、図8に示した
バルブユニットの全ての開閉モードを選択することがで
きる。
パルスモータに与える駆動パルス数を管理することによ
り、図8に(a)乃至(f)に示す各モードを選択する
ことができる。
れた制御回路の例を示したものである。なお図9におい
ては、すでに説明した記録ヘッド7、インクカートリッ
ジ8,9、吸引ポンプ11については同一符号で示して
おり、したがってその説明は省略する。
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61により駆動信号を発生させ
て、記録ヘッド7からインクを吐出させるものである。
ヘッド駆動手段61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62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7に出力するようにも構成されている。
このクリーニング制御手段63からの指令によりポンプ
駆動手段64が動作して、吸引ポンプ11を駆動制御す
るものである。またクリーニング制御手段63には印刷
制御手段60、クリーニング指令検知手段65、バルブ
開閉制御手段66よりクリーニング指令信号が供給され
るように構成されている。
指令スイッチ67が接続されており、このスイッチ67
をユーザがプッシュオンすることにより、前記指令検知
手段65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。
ンピュータよりステータス信号を受けて前記クリーニン
グ制御手段63、バルブモータ駆動手段68、およびキ
ャリッジモータ制御手段69に対して制御信号を送出さ
れるように構成されている。
よび図7に示した駆動歯車47を正逆方向に駆動するパ
ルスモータを駆動するものであり、またキャリッジモー
タ制御手段69は、図1に示すキャリッジモータ2を駆
動してキャリッジ1を非印刷領域に移動させて、キャッ
ピング手段10により記録ヘッド7をキャッピングさせ
るように制御するものである。
ット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御
のシーケンスについて、図10に示すフローチャートに
基づいて説明する。図10は、例えばインクカートリッ
ジが交換された場合に実施される交換クリーニングの制
御シーケンスの例を示したものである。
ジ、すなわちブラックインクカートリッジ8またはカラ
ーインクカートリッジ9が交換された場合には、キャリ
ッジ1のカートリッシホルダに配置されたリーフ接点
(図示せず)がオン状態と成され、これによりインクカ
ートリッジ8または9の交換があったことが検出でき
る。これは図9に示すバルブ開閉制御手段66がホスト
コンピュータのステータスデータを読み取って判定する
ことができる。
前記したようにバルブ開閉制御手段66がホストコンピ
ュータからのステータスデータを常時読み取ることによ
り、いずれかのインクカートリッジが交換されたか否か
を監視しており、カートリッジが交換されたことが判明
すると、ステップS12に移り、いずれのインクカート
リッジが交換されたかを把握する。このステップS12
についても、バルブ開閉制御手段66がホストコンピュ
ータのステータスデータを読み取って認識することがで
きる。
たカートリッジを認識すると、ステップS13に移り、
バルブ開閉制御手段66はバルブモータ駆動手段68に
指令信号を送出し、全てのバルブユニットを閉弁させ
る。これは各バルブユニットの開閉を制御する前記パル
スモータに駆動パルスを送出し、図8(f)に示す状態
とすることで、バルブユニットの全てが閉弁される。
モータを駆動して記録ヘッドをキャッピングする。これ
は図9に示すバルブ開閉制御手段66よりキャリッジモ
ータ駆動手段69に対して制御信号を送出し、これに基
づいてキャリッジモータ2が駆動され、キャリッジ1が
非印字領域に配置されたキャッピング手段10の直上に
移動することによってなされる。
動手段を動作させて負圧を印加する。これは図9におい
て、バルブ開閉制御手段66よりクリーニング制御手段
63に指令信号を送り、クリーニング制御手段63によ
りポンプ駆動手段64を動作させることにより吸引ポン
プ11が駆動される。これによりヘッドのノズルプレー
トをキャッピング状態としているキャッピング手段10
内に負圧が印加される。
カートリッジに対応するバルブユニットが開弁される。
この場合、前記ステップS12においてバルブ開閉制御
手段66はいずれのカートリッジが交換されたかを既に
把握している。例えばブラックインクカートリッジが交
換されたとすると、図8(b)に示す状態、すなわちブ
ラックインクのバルブユニットのみが開弁される択一開
弁モードとされる。
の交換によって、記録ヘッド内に侵入した気泡は、イン
クの吸引と共にノズル開口より排出される。この時、キ
ャッピング手段内には、ステップS15においてあらか
じめ十分な負圧が印加されており、急速なインクの吸引
にしたがって気泡は素早くヘッド内を移動し、ノズル開
口より早急に排出される。これにより少容量のインクの
吸引により、全ての気泡を排出させることが可能とな
る。
が交換されたとすると、図8における(c),(d),
(e)に示す状態、すなわちマゼンタインクのバルブユ
ニットのみが開弁される択一開弁モード、シアンインク
のバルブユニットのみが開弁される択一開弁モード、お
よびイエローインクのバルブユニットのみが開弁される
択一開弁モードが順に選択され、それぞれ同様にインク
の吸引にしたがって気泡もヘッド内から排出される。
バルブユニットが閉弁される。すなわち図8(f)に示
す全閉モードとされる。これにより次のステップS18
において実行される排インク処理において、各ヘッドの
ノズル開口に形成されたメニスカスの破壊が防止され
る。
手段における大気開放口が開放され、インク吸引口より
排インクが吸引される。すなわち、キャッピング手段1
0に配置された大気開放口25に接続された前記エアー
バルブが開弁され、インク吸引口24に接続された吸引
ポンプ11が駆動されて、ステップS16によってキャ
ッピング手段10内に排出されたインクが排インクタン
ク内に排出される。
ャッピング手段10内には、インクが泡状となって生成
され、記録ヘッド7のノズルプレートに付着するが、ス
テップS17において全てのバルブユニットが閉弁され
ているため、インクの泡がノズル開口に侵入することが
防止でき、したがってノズル開口に形成されたメニスカ
スの破壊が防止できる。
ジを交換した場合の交換クリーニングの動作について説
明したが、ユーザが指令スイッチ67を操作した場合の
マニュアルクリーニング操作時、および前回のクリーニ
ング操作から所定の時間が経過した後に自動的に印刷制
御手段60より指令されるクリーニング操作時において
は、クリーニング制御手段63よりバルブ開閉制御手段
66に対して指令信号が送出される。
66は、前記と同様にバルブモータ駆動手段68、およ
びキャリッジモータ制御手段69に対して制御信号を送
出する。この時においては、バルブモータ駆動手段68
は、図8(a)に示すように全てのバルブユニットを開
弁させる全開モードを選択し、全てのノズル開口よりイ
ンクを排出させるように制御する。
インクが吐出不良(ドット抜け)となった場合には、そ
のノズル開口に対応するバルブユニットを開弁させるた
めの操作スイッチを設けることで、特定のノズル開口に
対応するクリーニング操作を実行させることもできる。
ックインク、および3色のカラーインクを用いたインク
ジェット式記録装置について示しているが、例えば単色
のブラックインクのみを用いた記録装置においても、同
様にバルブユニットを配置することで、交換クリーニン
グ時の気泡の排出作用を円滑に行なわせることが可能で
ある。
パルスモータとして、これを単独に備えることなく、例
えば記録用紙を搬送するための紙送りモータを共用する
こともできる。さらに、実施の形態においては各バルブ
ユニットは連動して回転駆動されるように構成されてい
るが、それぞれ単独に開閉制御されるように構成しても
同様の作用効果を得ることができる。
かかるインクジェット式記録装置および同装置における
記録ヘッドのクリーニング制御方法によると、インクカ
ートリッジと記録ヘッドとの間にインク供給路を開閉す
るバルブユニットを配置し、記録ヘッドのクリーニング
動作に連動してバルブユニットの開閉を制御するように
成されるので、例えばインクカートリッジの交換等に際
して記録ヘッド内に侵入する気泡を、バルブユニットの
開閉タイミングを図ることにより、効率的に排出するこ
とが可能となる。これにより、記録ヘッドのクリーニン
グに際してインクの排出量を低減させることが可能とな
り、ランニングコストの負担を軽減させることができ
る。
ズル開口に対応させて、それぞれバルブユニットを配置
した構成とすることにより、交換したカートリッジに対
応したノズル開口のみからインクの吸引を実行すること
が可能となり、インクの排出量を相乗的に低減させるこ
とが可能となる。
た後に、各バルブユニットを閉弁制御させるシーケンス
を採用することにより、ノズル開口に形成されたメニス
カスを破壊するという問題を排除することができ、記録
ヘッドにおける印字不良の発生を効果的に抑制すること
ができる信頼性の高いインクジェット式記録装置を提供
することが可能となる。
斜視図である。
面図である。
ピング手段の断面図である。
されたバルブユニットの構成を示した断面図である。
されたバルブユニットの他の構成を示した断面図であ
る。
構の例を示す正面図である。
示す正面図である。
る。
示したブロック図である。
リーニングの制御シーケンスの例を示すフローチャート
である。
ャッピング手段の組み合わせ構成を示した断面図であ
る。
Claims (13)
- 【請求項1】 インクカートリッジからのインクの供給
を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジ
ェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口を
封止しノズル開口よりインク滴を吸引するキャッピング
手段を搭載したインクジェット式記録装置であって、 前記インクカートリッジと記録ヘッドのノズル開口との
間に配置され、インクカートリッジとノズル開口との間
のインク供給路を開閉するバルブユニットと、 前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル開口
を封止し、ノズル開口よりインク滴を吸引するクリーニ
ング動作に連動して前記バルブユニットの開閉を制御す
るバルブ開閉制御手段とを具備したことを特徴とするイ
ンクジェット式記録装置。 - 【請求項2】 インクカートリッジからのインクの供給
を受けて、それぞれのノズル開口から異なった色のイン
ク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記
録ヘッドの各ノズル開口を封止しノズル開口よりインク
滴を吸引するキャッピング手段を搭載したインクジェッ
ト式記録装置であって、 前記インクカートリッジと記録ヘッドの各ノズル開口と
の間にそれぞれ配置され、インクカートリッジと各ノズ
ル開口との間のインク供給路をそれぞれ開閉する複数の
バルブユニットと、 前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル開口
を封止し、ノズル開口よりインク滴を吸引するクリーニ
ング動作に連動して前記各バルブユニットの開閉を制御
するバルブ開閉制御手段とを具備したことを特徴とする
インクジェット式記録装置。 - 【請求項3】 前記バルブ開閉制御手段は、各バルブユ
ニットの全てを開弁する全開モード、各バルブユニット
の全てを閉弁する全閉モード、各バルブユニットの1つ
のみを択一的に開弁する択一開弁モードとを選定できる
ように構成されていることを特徴とする請求項2に記載
のインクジェット式記録装置。 - 【請求項4】 前記各バルブユニットは、1つのアクチ
ェータによる回転駆動に連動して、前記全開モード、全
閉モード、および択一開弁モードとを選定できるように
構成されていることを特徴とする請求項3に記載のイン
クジェット式記録装置。 - 【請求項5】 前記バルブユニットは、ブラックインク
供給路、シアンインク供給路、マゼンタインク供給路、
およびイエローインク供給路のそれぞれに配置されてい
ることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに
記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項6】 前記バルブユニットは、前記インクカー
トリッジおよび記録ヘッドと共にキャリッジ上に搭載さ
れ、ガイド部材に沿って往復移動されるように構成され
ていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれ
かに記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項7】 前記バルブユニットと記録ヘッドのノズ
ル開口との間におけるインク供給路には、ヘッドフィル
タが配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求
項6のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項8】 前記バルブユニットは、前記インク供給
路を横断するように配置されたシャフトに、該シャフト
の軸方向と直交する方向に少なくとも一対のインク導通
孔が貫通状態で配置されていることを特徴とする請求項
1乃至請求項7のいずれかに記載のインクジェット式記
録装置。 - 【請求項9】 前記キャッピング手段は、それぞれ異な
った色のインク滴を吐出する各ノズル開口の全てを封止
することができる単一のキャップ部材により構成されて
いることを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれか
に記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項10】 インクカートリッジからのインクの供
給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインク
ジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル開口
を封止しノズル開口よりインク滴を吸引するキャッピン
グ手段と、前記インクカートリッジと記録ヘッドのノズ
ル開口との間に配置され、インクカートリッジとノズル
開口との間のインク供給路を開閉するバルブユニットと
を搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘッ
ドのクリーニング制御方法であって、 前記バルブユニットを閉弁した状態において、前記キャ
ッピング手段によって記録ヘッドのノズル開口を封止
し、キャッピング手段内に負圧を印加させるキャッピン
グステップと、 前記ステップにおいて、キャッピング手段内に負圧を印
加させた状態で、前記バルブユニットを開弁し記録ヘッ
ドのノズル開口からインクを吸引するインク吸引ステッ
プとを実行することを特徴とするインクジェット式記録
装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。 - 【請求項11】 前記インク吸引ステップに続いて、バ
ルブユニットを閉弁し、前記インク吸引ステップによっ
てキャッピング手段内に排出された排インクにより生成
される気泡が記録ヘッドのノズル開口に引き込まれるの
を防止するバルブユニット閉弁ステップをさらに実行す
ることを特徴とする請求項10に記載のインクジェット
式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方
法。 - 【請求項12】 インクカートリッジからのインクの供
給を受けて、それぞれのノズル開口から異なった色のイ
ンク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記
記録ヘッドの各ノズル開口を封止しノズル開口よりイン
ク滴を吸引するキャッピング手段と、前記インクカート
リッジと記録ヘッドの各ノズル開口との間にそれぞれ配
置され、インクカートリッジと各ノズル開口との間のイ
ンク供給路をそれぞれ開閉する複数のバルブユニットと
を搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘッ
ドのクリーニング制御方法であって、 前記各バルブユニットを閉弁した状態において、前記キ
ャッピング手段によって記録ヘッドのノズル開口を封止
し、キャッピング手段内に負圧を印加させるキャッピン
グステップと、 前記ステップにおいて、キャッピング手段内に負圧を印
加させた状態で、前記各バルブユニットの全てまたは一
部を開弁し記録ヘッドのノズル開口からインクを吸引す
るインク吸引ステップとを順次実行するようにしたこと
を特徴とするインクジェット式記録装置における記録ヘ
ッドのクリーニング制御方法。 - 【請求項13】 前記インク吸引ステップに続いて、全
てのバルブユニットを閉弁し、前記インク吸引ステップ
によってキャッピング手段内に排出された排インクによ
り生成される気泡が記録ヘッドのノズル開口に引き込ま
れるのを防止するバルブユニット閉弁ステップをさらに
実行することを特徴とする請求項12に記載のインクジ
ェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制
御方法。
Priority Applications (3)
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