WO2002014074A1 - Imprimante a jet d'encre et procede de nettoyage du systeme de restauration - Google Patents

Imprimante a jet d'encre et procede de nettoyage du systeme de restauration Download PDF

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printing
cap
predetermined
recovery system
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Yutaka Kawamata
Yasuyuki Takagi
Tomohiro Ishizu
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/1652Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
    • B41J2/16523Waste ink collection from caps or spittoons, e.g. by suction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/1652Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
    • B41J2/16526Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head by applying pressure only

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet recording apparatus that forms an image on a recording medium by discharging ink from nozzles formed on a recording head.
  • an ink jet recording apparatus that forms an image on a recording medium such as recording paper by discharging ink.
  • This ink jet printing generally includes a recording head in which nozzles for discharging ink are formed, a carriage mounted with the recording head and reciprocating in a predetermined direction, and a direction perpendicular to the predetermined direction (recording direction). And a recording medium transport device that transports the recording medium in the medium transport direction).
  • the recording sheet being conveyed by the recording medium conveying device is temporarily stopped, and the carriage is reciprocated in the above-described predetermined direction, and the nozzle is formed based on an image signal containing image information.
  • Ink is ejected from the printer to form an image for one band in the image forming area on the recording paper facing the nozzle outlet (ink discharge port).
  • the recording paper is transported by the width of one band and stopped, and again, while the carriage is reciprocated in the predetermined direction, ink is ejected from the nozzles based on the image signal to form a new image on the recording paper.
  • An image for one band is formed in the area. By repeating such operations, the entire image is formed on the recording paper.
  • suction is the operation of applying a negative pressure to the nozzle surface to remove ink and bubbles up to the common liquid chamber by suction. Suction is also performed to remove ink stored in the cap by preliminary ejection in a state where a cap described later is removed from the head.
  • the suction described in the present invention is the latter suction.
  • the ink is not ejected normally due to substances (paper powder, ink, etc.) that adhere to the surface (face surface) where the nozzles are arranged and hinder the ink ejection
  • diving is the operation of wiping the face surface with a flexible blade member such as rubber.
  • the means for performing wiping is called a wiper.
  • Preliminary discharge is an operation of discharging ink to portions other than the recording paper at predetermined time intervals to improve the image defect and preventing the ink from drying. Also called “preliminary vomiting.” "Cabbing"
  • Capping covers the face surface with a cap to prevent the ink inside the nozzles from drying during non-printing time. Inside the cap, there is an absorbent body that has been partially absorbed by suction ink to prevent drying.
  • preliminary ejection during printing is generally performed in small amounts by time management, so that a small amount of ink is stored in the cap over a relatively long time.
  • the air will be sucked and the ink will remain in the cap. For this reason, the viscosity of the ink in the cap and the suction pump increases (thickens) and sticks to the cap, the suction pump, and the ink flow path leading to the waste ink tank.
  • the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ink jet recording apparatus which can prevent ink from sticking in a recovery system and can perform a suction operation and a preliminary ejection operation satisfactorily. ⁇ ⁇ To provide a recovery system cleaning method. Disclosure of the invention
  • a recovery system cleaning method is a recovery system cleaning method for an ink jet recording apparatus that performs recording on recording paper by discharging ink droplets from nozzles of a recording head, wherein the recording is performed in a cap that discharges waste ink.
  • the ink ejected into the cap at a predetermined point in time is executed by accumulating the ink preliminarily ejected from the nozzles of the ink jet head at a predetermined point in time, the ink having the difference between the predetermined count value and the cumulative count value determined in advance is used.
  • the method is characterized in that the ink is continuously discharged to the cap, and then the suction operation of the ink in the cap is performed.
  • the ink jet recording apparatus includes: a recording head for discharging ink droplets from nozzles to record on recording paper; a cap for preventing the nozzles from drying; and the ink jet recording when not printing.
  • a preliminary ejection unit for ejecting ink droplets from the nozzles with a head facing the cap to eliminate printing defects, an ink suction bow I unit communicating with the cap and sucking ink in the cap,
  • a counting means for counting ink ejected from the nozzle onto the cap; and at a predetermined time, when performing a suction operation of the ink ejected into the cap, a predetermined count before the suction operation.
  • the ink of the difference between the value and the accumulated count value is continuously discharged to the cap, and then, the suction operation of the ink in the cap is performed. Characterized in that a control means.
  • a recovery system cleaning method of the present invention is a recovery system cleaning method for an ink jet recording apparatus that performs recording on recording paper by discharging ink droplets from nozzles of a recording head.
  • the suction operation for sucking waste ink is performed until ink is discharged from the ink flow path downstream of the cap after printing is completed, and ink is discharged from the inside of the cap immediately before printing or during printing, but the ink flows into the ink flow path. It is characterized in that it is executed to the extent that remains.
  • the ink that has flowed before printing remains in the ink flow path, re-dissolves the fixed ink in the ink flow path for the duration of printing, and flows the re-dissolved ink at the end of printing for a long time.
  • the fixed ink generated by storage can be eliminated.
  • the suction operation and the preliminary ejection operation can be performed satisfactorily over a long period of time, and good image quality can be maintained.
  • a recovery system cleaning method of the present invention is a recovery system cleaning method for an ink jet recording apparatus that performs recording on recording paper by discharging ink droplets from nozzles of a recording head, wherein the method is performed at a predetermined time.
  • a first preliminary discharge operation which is a preliminary discharge operation for preventing drying of the nozzles
  • a second preliminary discharge which discharges ink having a count value larger than that of the first preliminary discharge operation.
  • the discharge operation is switched and executed at predetermined intervals.
  • another inkjet recording apparatus includes a recording head for ejecting ink droplets from a nozzle to perform recording on recording paper, a cap for preventing the nozzle from drying, and the ink jet type for non-printing.
  • a preliminary ejection unit for ejecting ink droplets from the nozzles with a recording head opposed to the cap to eliminate printing defects; an ink suction unit communicating with the cap and sucking ink in the cap;
  • a determination means for collecting predetermined determination data and determining the determination data based on a predetermined determination criterion; and a first means for executing a preliminary ejection of a predetermined amount of ink at least before printing starts or after printing ends.
  • the first preliminary discharge amount of the ink which is different
  • a certain amount of ink is periodically flowed into the ink flow path at least at the end of printing before printing. In this way, it is possible to prevent ink from sticking in each part of the recovery system.
  • the switching at the predetermined intervals is performed when the cumulative number of dots printed in the printing operation reaches the predetermined number of dots, when the number of printed sheets in the printing operation reaches the predetermined number, respectively, or This can be performed when the printing time printed in the operation reaches a predetermined time.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic ⁇ II configuration of an inkjet plotter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a cap and a corresponding pump for one ink of the recovery device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of control hardware of the inkjet plotter shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart of a printing operation of the inkjet plotter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a printing operation of the inkjet plotter according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart during a recovery system cleaning operation of the inkjet plotter according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a criterion in the third embodiment when the first and second printing operations are alternately switched according to the dot count.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a criterion in the third embodiment when the first and second printing operations are alternately switched according to the number of printed sheets.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the criterion in the third embodiment when the first and second printing operations are alternately switched according to the printing time (h).
  • FIG. 10 shows switching between the first and second printing operations in the third embodiment. This is a flowchart of the processing. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a plotter.
  • the plotter 10 includes a platen 14 on which a recording paper 12 conveyed in the direction of arrow ⁇ is placed. Above the platen 14, two scanning rails (guide rails) 16 are extended in parallel with the platen 14. A carriage 20 reciprocating in the directions of arrows B and C (in a direction orthogonal to the direction of arrow A) by a motor (not shown) and a belt 18 is mounted on the scanning rail 16 via a slide bearing (not shown). Attached.
  • the carriage 20 has four recording heads 22 K (black), 22 C (cyan), 22 M (magenta), and 2 recording heads having ink discharge ports (nozzle outlets: not shown) for discharging ink.
  • 2 Y (Yellow) is installed.
  • An image forming area having a band width substantially equivalent to the width of the nozzle row is assumed on the self-recording paper 12 in front of the ink discharge ports. Ink is ejected from the ink ejection port to the image forming area, whereby an image for one band is formed in this portion.
  • a recovery device 30 is provided for recovering the ink discharge state of the recording head 22 to the initial discharge state by performing a swing operation.
  • the recovery device 30 is composed of four rubber caps 32 2, 3 that removably cover the outlets of the four recording heads 22 K, 22 C, 22 ⁇ , and 22 ⁇ nozzles. 2 C, 32 2, 32 ⁇ .
  • One end of a tube (not shown) is connected to each of the caps 32 2, 32C, 32 C, 32 2, and the other end of the tube is connected to a suction pump (not shown). ing.
  • the four caps 32 K, 32 C, 32 M, and 32 Y are fixed to the cap base 32.
  • recording paper 12 such as roll paper
  • record on platen 14 A transport roller 24 on which the paper 12 is placed and a part of the outer peripheral surface is exposed from an opening formed in the platen 14, and a pinch roller 26 which presses both ends of the recording paper 12 from above.
  • the recording paper 12 is transported by rotating the transport rollers 24 by a motor (not shown) while nipping the recording paper 12.
  • the carriage 20 is reciprocated in the directions of arrows B and C above the recording paper 12 and the recording heads 22 K and 22 C are fed from the head control unit 130 (see FIG. 3). , 22 M, and 22 Y, the ink is ejected from the nozzles based on the image signal including the image information, and an image is formed in one band image forming area of the recording paper 12.
  • the carriage 20 is moved above the recovery device 30 to execute a predetermined recovery operation.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the cap 32 K and the corresponding pump 34 for each ink (eg, black) of the recovery device 30 shown in FIG.
  • One end of an ink flow path 33a is connected to the bottom surface of the cap 32K, and a pump 34 is connected to the other end. Further, one end of another ink flow path 33 b is connected to the bottom surface of the pump 34. The other end of the ink flow path 33b is led to a waste ink tank (not shown).
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of control hardware of the ink jet plotter described above.
  • the image data transferred from the host computer is temporarily stored in the receiving buffer 121 of the recording device. Conversely, the data for confirming whether or not the data is correctly transmitted and the operation state of the recording device are provided. Is transferred from the recording device to the host computer.
  • the data held in the reception buffer 122 is stored in the memory unit 123 under the control of the control unit 122 having a CPU or the like. Transferred and temporarily stored.
  • the drive control unit 124 controls the drive of the carriage motor for moving the carriage and the transport motor for transporting the recording material, etc., based on commands from the control unit 122, and performs recovery operations such as suction and wiping.
  • the drive of the drive unit 125 is controlled.
  • the sensor controller 1 26 consists of various sensors and switches (SW) that detect environmental temperature, humidity, etc.
  • SW switches
  • the signal output from the sensor unit 127 is sent to the CPU in the control unit 122.
  • the head control unit 130 controls the driving of each of the recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y according to a command from the image processing unit 221 of the control unit 122. Further, temperature information indicating the state of each recording head is transmitted to the control unit 122.
  • FIG. 4 is a flowchart of a printing operation of the inkjet plotter according to the first embodiment of the present invention. This process is executed individually for each recording head. ⁇ This operation starts when image data is input. First, a preliminary ejection count for counting the number of preliminary ejections is started (S1). That is, the preliminary ejection count value Tt is set to 0. Next, the cap is separated from the head (S2), and preliminary ejection before printing is performed on the cap for a predetermined T1 shot (S3). At this time, T t is increased by T 1. Next, the wiping operation before printing is performed (S4), and the preliminary ejection after the wiping is performed again for T2 shots (S5). At this time, Ding 1: is increased by Ding 2.
  • the printing operation is started (S6). Therefore, time counting is started (S7), and the subsequent printing time is managed. Until a predetermined printing time (for example, 10 seconds) elapses (S8, No), printing is continued (S9). After every predetermined printing time (S8, Yes), stop printing and move the head over the cap to prevent the ink in the nozzle from drying, and discharge the predetermined T3 shots (S11). At this time, T t is increased by T3. Further, the time count is reset (S12). Next, when the count value of the preliminary discharge (preliminary discharge meter) exceeds a predetermined number (S13, Yes), suction is performed by the suction pump (S14).
  • a predetermined printing time for example, 10 seconds
  • the predetermined number is, for example, a number at which the ink in the cap is almost full, and is 1500 here. After this suction, the ink force 5 'in the cap becomes empty, so that T t is reset to 0 (S15). If Tt is equal to or smaller than the predetermined number in step S13, the process returns to step S7 to continue printing.
  • the current preliminary ejection count Tt is calculated to be less than 1500 times, that is, the difference (1500_Tt) between the predetermined count value and the cumulative count value is calculated. Yes (S16). Then, preliminary ejection is performed on the cap by this difference (S17). Then, use the pump to suck ink. Thus, the cap and the ink flow path are made to flow with the ink (S18). Then, the head is capped (S19), and the operation of FIG. 4 is completed.
  • the residual ink in the cap can be discharged neatly, so that the thickening ink does not accumulate in the ink flow path and the suction pump. It can be kept clean.
  • FIG. 5 is a flowchart of a printing operation of the ink jet plotter according to the first embodiment of the present invention.
  • the main body configuration is as shown in Figs.
  • the operations of S21 to S40 in FIG. 5 are basically similar to those of S1 to S19 in FIG. 4, and only the differences will be described.
  • the preliminary ejection before printing (S23) performed after the cap is turned off before printing is quantitatively different from the process of FIG. That is, in the present embodiment, the preliminary ejection of 150 shots is performed (S23). This 1500 shots is the maximum amount of ink that can be stored in the cap.
  • the suction pump operation is executed (S24). The amount of operation of the suction pump is such that all of the ink in the cap is sucked, but a part (for example, almost half) of the sucked ink remains in the ink flow path and each part of the recovery system such as the suction pump. Shall be.
  • the printing operation of the first and second embodiments described above may be executed at each printing operation and / or at a predetermined timing.
  • the predetermined timing includes, for example, every predetermined number of output sheets, every predetermined time, at the time of head replacement, and at the time of ink tank replacement.
  • the ink discharged from the preliminary ejection during the printing is made to flow neatly during the printing by causing the ink having no viscosity increase to flow to each of the recovery systems such as the ink channel and the suction pump after the printing is completed.
  • the recovery systems such as the ink channel and the suction pump after the printing is completed.
  • ink without thickening can be distributed to the ink flow path and various parts of the suction-absorbing I-pump recovery system so that the thickened ink can be re-dissolved and can be discharged at the end of printing. This allows The ink does not stick to each part of the recovery system, and the life of the recovery part can be extended, and a good image can be obtained.
  • the present invention is particularly suitable when applied to an ink jet recording apparatus employing a pigment ink.
  • FIG. 6 is a flow chart illustrating a recovery system cleaning operation of the ink jet plotter according to the present embodiment.
  • the operations in steps S51 to S69 are basically the same as those in steps S1 to S19 in FIG. The difference is that increasing the number of preliminary ejections T1, T2, and ⁇ 3 to Yl, ⁇ 2, and ⁇ 3, respectively (2 to 20 times) prevents the ink in the cap from drying. At the same time, the opportunity to operate the suction pump during printing has been increased. This makes it possible to wash away the ink in each part of the recovery system that cannot be washed out by the normal printing operation shown in FIG.
  • the first printing operation (normal printing operation) with the first preliminary ejection operation shown in FIG. 4 and the second printing operation (recovery cleaning operation) with the second preliminary ejection operation shown in FIG. It can be executed by switching at predetermined intervals according to predetermined conditions.
  • the predetermined conditions include the following.
  • the first and second printing operations are alternately switched according to the dot count.
  • a means for counting the dot count is provided.
  • the range of the dot count for performing the first printing operation is wider than the range of the dot count for performing the second printing operation. This makes it possible to reduce the amount of waste ink during the normal printing operation.
  • the first and second printing operations are alternately switched according to the number of printed sheets.
  • a means for counting the number of printed sheets is provided.
  • the range of the number of printed sheets for performing the first printing operation is wider than the range of the number of printed sheets for performing the second printing operation.
  • FIG. 10 shows a flowchart of a process for switching between the first and second printing operations. This process is executed for each printing operation. It is determined whether to execute the first printing operation or the second printing operation based on the determination data such as the number of printed dots, the number of printed sheets, and the printing time at that time (S41). In the former case (S42, Yes), the first printing operation is selected (S43), and in the latter case, the second printing operation is selected (S44).
  • the first printing operation for executing normal preliminary ejection based on predetermined determination criteria such as the number of ejected dots, the number of printed sheets, and the printing time, and the second
  • predetermined determination criteria such as the number of ejected dots, the number of printed sheets, and the printing time
  • the present invention can be used for the design, development and

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Description

明 細 書 ィンクジェット記録装置およびその回復系清掃方法 技術分野
本発明は、 記録へッドに形成されたノズルからインクを吐出して記録媒体に画 像を形成するインクジエツト記録装置に関する。 背景技術
コンピュータやワークステーションなどの情幸艮処理装置の出力装置の一種とし て、 インクを吐出して記録紙などの記録媒体に画像を形成するインクジエツト方 式の記録装置が知られている。 このインクジェット記 置は、 通常、 インクが 吐出するノズルが形成された記録へッドと、 この記録へッドを搭載して所定方向 に往復移動するキャリッジと、 この所定方向に直交する方向 (記録媒体搬送方 向) に記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置とを備えている。
記録紙に画像を形成する際は、 記録媒体搬送装置で搬送中の記録紙を一時的に 停止させ、 キャリッジを上記の所定方向に往復動させながら、 画像情報を含む画 像信号に基づいてノズルからインクを吐出し、 記録紙上の、 ノズルの出口 (イン ク吐出口) に向き合う画像形成領域に 1パンド分の画像を形成する。 その後、 記 録紙を 1バンド分の幅だけ搬送して停止させ、 再び、 キヤリツジを上記所定方向 に往復動させながら、 画像信号に基づいてノズルからインクを吐出し、 記録紙上 の新たな画像形成領域に 1バンド分の画像を形成する。 このような動作を繰り返 すことにより、 記録紙に画像全体を形成する。
このようなインクジェット記録装置では、 インク (記録液) を記録へッドから 直接吐出させて記録を行うことから、 ィンクを常に吐出可能な状態に記録へッド を維持する必要があり、 そのために、 他の記録装置には見られない、 以下のよう な種々の特別な動作が必要である。
「吸引」
インク吐出孔であるノズルにインクを供給する供給路や、 ノズル近傍のインク 溜まり (共通液室) に気体が泡として混入し、 その気泡がある程度の大きさにな るとノズルへのインクの供給を妨げィンクが吐出されない場合が生じる。 その対 処法として、 共通液室までのインクと気泡をノズル面に負圧をかけて吸引除去す る動作が吸引である。 また、 後述するキャップをヘッドから外した状態で、 予備 吐出によりキャップに貯まったインクを除去するためにも吸 ίが行われる。 (本 発明で説明する吸引は後者の吸引である。 ) ノズルを配置した面 (フェイス面) に付着する、 インク吐出の妨げになる物質 (紙粉, インク等) によってインクが正常に吐出されない場合があり、 これを除 去するため、 ゴムなどの可撓性のブレード部材でフェイス面を拭く動作がヮィピ ングである。 また、 ワイピングを行う手段はワイパーと呼ばれる。
「予備吐出」
画像形成中に、 インク吐出を行うノズルは必ずしも全てではない。従って、 吐 出が行われないノズルについてはィンクの乾燥が進み、 吐出不可能となる場合が ある。 この画像不良を改善するため所定の時間毎に記録紙以外の部分にインクを 吐出し、 インクの乾燥を防止する動作が予備吐出である。 「予備吐」 ともいう。 「キヤッビング」
非印字時間中に、 ノズル内のインクの乾燥を防ぐためキャップでフェイス面を 覆う動作がキャッピングである。 キヤップ内には乾燥を防ぐために、 吸引インク がある程度染み込んだ吸収体が入つている。
ところで、 印字中の予備吐は一般的に時間管理で少量ずつ実行するので、 比較 的長い時間にわたつてキヤップ内に少量のインクを溜め込むことになる。 また、 溜め込んだィンクを吸引する動作をおこなっても、 キヤップ内の吸 IR体内部に十 分なインクの層が無い場合は大気を吸引してしまうため、 キャップ内にインクが 残留する。 このような理由から、 キャップや吸引ポンプ内のインクの粘度が増加 (増粘) し、 キャップや吸引ポンプ、 および廃インクタンクに導くインク流路に 固着する。
また、 吸引ポンプやインク流路等に固着したインクは、 吸引動作によってある 程度は再溶解し、 廃インクタンク内に排出されるが、 最終的にインク流路が塞 がったり、 ポンプの故障を招いたり、 キャップ内に吐出したインクがあふれると いったトラブルが 生するおそれがあった。 顔料ィンクなどは耐水性を向上させ ている場合が多く再溶解しにくいため、 この問題は特に顕著となる。
本発明はこのような背景においてなされたものであり、 その目的は、 回復系に おけるインク固着を防止し、 吸引動作および予備吐動作を良好に行えるようにす ることができるィンクジェット記録装置およぴその回復系清掃方法を提供するこ とにある。 発明の開示
本発明の回復系清掃方法は、 記録へッドのノズルからインク滴を吐出して記録 紙に記録を行うインクジェット記録装置の回復系清掃方法であって、 廃インクを するキヤップ内に前記記録へッドのノズルから予備吐出したィンクを累積力 ゥントし、 所定時点にキャップ内に吐出したインクの吸引動作を実行する際は、 予め定めた所定カウント値と累積カウント値との差分のインクを前記キャップに 連続して吐出し、 ついで、 前記キャップ内のインクの吸引動作を実行することを 特徴とする。
また、 本発明によるインクジェット記録装置は、 ノズルからインク滴を吐出し て記録紙に記録を行う記録へッドと、 前記ノズルの乾燥を防止するためのキヤッ プと、 非印字時に前記ィンクジエツト式記録へッドを前記キャップに対向させて 前記ノズルからインク滴を吐出させて印字不良を解消する予備吐出手段と、 前記 キャップに連通し前記キヤップ内のインクを吸引するインク吸弓 I手段と、 前記ノ ズルから前記キャップに吐出したインクをカウントするカウント手段と、 所定時 点に、 前記キャップ内に吐出したインクの吸引動作を実行する際は、 当該吸引動 作の前に、 予め定めた所定カウント値と累積カウント値との差分のインクを前記 キャップに連続して吐出し、 ついで、 前記キャップ内のインクの吸引動作を実行 する制御手段と を備えたことを特徴とする。
このような本発明の方法および装置によれば、 従来の回復ュニットの構成を大 幅に変更することなく、 少なくとも印字前、 印字終了時にインク流路にある程度 の量のインクを流すことによって、 回復系各部においてインクの固着を防止する ことができる。 本発明の回復系清掃方法は、 他の見地によれば、 記録へッドの ノズルからインク滴を吐出して記録紙に記録を行うインクジェット記録装置の回 復系清掃方法であって、 キャップから廃インクを吸引する吸引動作は、 印字終了 後はキヤップょり下流のィンク流路からインクを 出するまで行い、 印字直前ま たは印字中はキヤップ内からインクを排出するがィンク流路にインクが残存する 程度に実行することを特徴とする。
これにより、 印字前に流したインクがインク流路に残存し、 印字中の時間分だ けィンク流路内の固着ィンクを再溶解し、 更に再溶解したィンクを印字終了時流 すことによって、 長期保存によって発生した固着インクも解消しうる。 その結 果、 長期にわたって吸引動作、 予備吐動作を良好に行うことが可能となり、 良好 な画質を保つことが可能となる。
本発明の回復系清掃方法は、 さらに他の見地によれば、 記録ヘッドのノズルか らインク滴を吐出して記録紙に記録を行うインクジェット記録装置の回復系清掃 方法であって、 所定時点にインクの予備吐出動作を行う際は、 ノズルの乾燥防止 のための予備吐出動作である第 1の予備吐出動作と、 第 1の予備吐出動作より多 いカウント値のィンクを吐出する第 2の予備吐出動作を所定の間隔で切り換えて 実行することを特徴とする。
また、 本発明による他のインクジェット記録装置は、 ノズルからインク滴を吐 出して記録紙に記録を行う記録へッドと、 前記ノズルの乾燥を防止するための キャップと、 非印字時に前記ィンクジエツト式記録へッドを前記キャップに対向 させて前記ノズルからインク滴を吐出させて印字不良を解消する予備吐出手段 と、 前記キヤップに連通し前記キヤップ内のインクを吸引するインク吸 [手段 と、 予め定めた判定用のデータを収集し、 この判定用のデータを予め定めた判定 基準に基づいて判定する判定手段と、 少なくとも印字開始前または印字終了後に 所定量のィンクの予備吐出を実行する第 1の予備吐出動作を伴う第 1の印字動作 と、 少なくとも印字開始前または印字終了後に前記所定量より多いィンクの第 2 の予備吐出動作を伴う第 2の印字動作とを、 前記判定手段の判定結果に基づいて 切り換えて実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。
このように、 所定の判断基準にしたがって、 インクの予備吐出量の異なる第 1 の印字動作と、 第 2の印字動作を切り換えて実行することにより、 少なくとも印 字前おょぴ印字終了時にィンク流路にある程度の量のィンクを定期的に流すこと になる。 これによつて、 回復系各部におけるインクの固着を防止することができ る。
なお、 前記所定の間隔での切り替えは、 印字動作において印字した累積ドット 数がそれぞれ所定のドット数に達したとき、 印字動作において印字した印字枚数 がそれぞれ所定の枚数に達したとき、 あるいは、 印字動作において印字した印字 時間がそれぞれ所定の時間に達したときに行うことができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態に係るインクジェットプロッタの概略の^ II構成 を示す斜視図である。
図 2は、 図 1内に示した回復装置の 1つのィンクについてのキヤップおよび対 応するポンプの模式図である。
図 3は、 図 1に示したインクジェットプロッタの制御ハードウェアの概略構成 を示すプロック図である。
図 4は、 本発明の第 1の実施の形態に係るインクジェットプロッタの印字動作 のフローチヤ一トである。
図 5は、 本発明の第 2の実施の形態に係るインクジェットプロッタの印字動作 のフローチャートである。
図 6は、 本発明の第 3の実施の形態に係るインクジェットプロッタの回復系清 掃動作時のフローチヤ一トである。
図 7は、 第 3の実施の形態における、 ドットカウントに応じて第 1と第 2の印 字動作を交互に切り換える場合の判定基準の説明図である。
図 8は、 第 3の実施の形態における、 印字枚数に応じて第 1と第 2の印字動作 を交互に切り換える場合の判定基準の説明図である。
図 9は、 第 3の実施の形態における、 印字時間 (h ) に応じて第 1と第 2の印 字動作を交互に切り換える場合の判定基準の説明図である。
図 1 0は、 第 3の実施の形態における、 第 1と第 2の印字動作の切り換えを行 う処理のフローチヤ一トである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本 明の実施の形態について、 図面を参照して詳細に説明する。
図 1を参照して本発明のィンクジェット記録装置の一例であるプロッタを説明 する。 図 1は、 プロッタの概略の^ ϋ構成を示す斜視図である。
プロッタ 1 0は、 矢印 Α方向に搬送される記録紙 1 2が載置されるプラテン 1 4を備えている。 このプラテン 1 4の上方には、 プラテン 1 4に対して平行に 2 本の走査レール (ガイドレール) 1 6が掛け渡されている。 この走査レール 1 6 にはモータ (図示せず) とベルト 1 8によって矢印 B, C方向 (矢印 A方向に直 交する方向) に往復動するキャリッジ 2 0がスライド軸受け (図示せず) を介し て取り付けられている。
キャリッジ 2 0には、 インクを吐出するインク吐出口 (ノズルの出口:図示せ ず) を有する 4つの記録ヘッド 2 2 K (ブラック) 、 2 2 C (シアン) 、 2 2 M (マゼンタ) 、 2 2 Y (イェロー) が搭載されている。 インク吐出口の前方に、 ほぼノズル列幅に相当するパンド幅の画像形成領域が己録紙 1 2上に想定され る。 この画像形成領域に対してインク吐出口からインクが吐出され、 これによ り、 この部分に 1パンド分の画像が形成される。
キヤリッジ 2 0の移動可能な範囲の一端の、 画像形成領域から離れた位置に は、 ノズルからインクを強制的に吸引し、 記録ヘッド 2 2に形成されたインク供 給経路やノズルなどをクリ一二ングして記録へッド 2 2のインク吐出状態を初期 の吐出状態に回復させる回復装置 3 0が配置されている。 回復装置 3 0は、 4つ の記録へッド 2 2 K, 2 2 C , 2 2 Μ, 2 2 Υの各ノズルの出口それぞれを着脱 自在に覆うゴム製の 4つのキャップ 3 2 Κ, 3 2 C , 3 2 Μ, 3 2 Υを備えてい る。 各キャップ 3 2 Κ, 3 2 C , 3 2 Μ, 3 2 Υにはチューブ (図示せず) の一 端が 続されており、 このチューブの他端は吸引ポンプ (図示せず) に接続され ている。 4つのキャップ 3 2 K, 3 2 C, 3 2 M, 3 2 Yはキャップ台 3 2に固 定されている。
ロール紙などの記録紙 1 2に画像を形成するに当っては、 プラテン 1 4に記録 紙 1 2を載置し、 プラテン 1 4に形成された開口部から外周面の一部を露出した 搬送ローラ 2 4と、 記録紙 1 2の両端部を上方から押えるピンチローラ 2 6とに よって記録紙 1 2を挟持しながら、 モータ (図示せず) によって搬送ローラ 2 4 を回転させることにより記録紙 1 2を搬送する。
—方、 記録紙 1 2の上方でキャリッジ 2 0を矢印 B, C方向に往復動させ、 へッド制御部 1 3 0 (図 3参照) から各記録へッド 2 2 K, 2 2 C , 2 2 M, 2 2 Yに送信された画像情報を含む画像信号に基づいてノズルからインクを吐出し て、 記録紙 1 2のうち、 1バンドの画像形成領域に画像を形成する。 画像形成動 作中、 ノズルなどをクリーニングするために、 ノズルからインクを吸引すること が必要な状態になると、 キヤリッジ 2 0を回復装置 3 0の上方に移動させ、 所定 の回復動作を実行する。 画像形成が終ると、 キャリッジ 2 0に搭載されたカツタ (図示せず) を所定位置まで飛び出させて記録紙 1 2を所定サイズに裁断する。 図 2は、 図 1内に示した回復装置 3 0の 1づのインク (例えば黒) についての キャップ 3 2 Kおよび対応するポンプ 3 4の模式図である。 キャップ 3 2 Kの底 面には、 インク流路 3 3 aの一端が接続され、 その他端にはポンプ 3 4が接続さ れている。 さらに、 ポンプ 3 4の底面には他のインク流路 3 3 bの一端が接続さ れている。 インク流路 3 3 bの他端は、 不図示の廃インクタンクに導かれてい る。
図 3は、 以上説明したインクジエツトプロッタの制御ハードウェアの概略構成 を示すブロック図である。 ホストコンピュ^ "タから転送されてくる画像データ は、 記録装置の受信パッファ 1 2 1に一旦保持される。 逆に、 正しくデータが 送されているか否かを確認するデータや記録装置の動作状態を示すデータが 録 装置からホストコンピュータに転送される。 受信バッファ 1 2 1に保持されてい るデータは、 C P U等を有した制御部 1 2 2の管理のもとで、 メモリ部 1 2 3に 転送され、 一時的に記憶される。
駆動制御部 1 2 4は、 制御部 1 2 2からの指令によりキヤリッジ移動用のキヤ リッジモータ、 被記録材搬送用の搬送モータ等の駆動を制御すると共に、 吸引、 ワイピング等の回復動作のための駆動部 1 2 5の駆動を制御する。 センサ制御部 1 2 6は、 環境温度、 湿度等を検知する各種センサやスィッチ (S W) からなる センサ部 127から出力される信号を制御部 122内の CPUに送る。 へッド 制御部 130は、 制御部 122の画像処理部 221からの指令により各記録へッ ド 22 K, 22 C, 22M, 22 Yの駆動を制御する。 また、 各記録へッドの状 態を示す温度情報等を制御部 122に伝える。
図 4は、 本 明の第 1の実施の形態に係るインクジェットプロッタの印字動作 のフローチャートである。 この処理は、 各記録ヘッドについて個別に実行され る。 丽像データが入力されると、 この動作が開始される。 まず、 予備吐の個数を 計数するための予備吐出カウントをスタートする (S 1) 。 すなわち、 予備吐出 カウント値 T tを 0とする。 次にキャップをヘッドから離し (S 2) 、 キャップ 上で印字前の予備吐出を、 予め定めた T 1発だけ行う (S 3) 。 このとき、 T t を T 1だけ増加させる。 次に印字前のワイビング動作をおこない (S 4) 、 ワイ ビング後の予備吐出を再度 T 2発分行う (S 5) 。 このとき、 丁 1:を丁2だけ増 加させる。
これらの動作の完了後、 印字動作を開始する (S 6) 。 そこで、 時間カウント を開始して (S 7) 、 以後の印字時間を管理する。 所定の印字時間 (例えば 10 秒) の経過までは (S 8, No) 、 印字を継続する (S 9) 。 所定の印字時間経 過毎に (S8, Ye s) 、 ノズル内のインクの乾燥を防止する為に、 印字を中止 し、 キャップ上にヘッドを移動させ、 予め定めた T 3発分の予備吐出を行う (S 1 1) 。 このとき、 T tを T3だけ増加させる。 また、 時間カウントをリセット する (S 12) 。 ついで、 予備吐のカウント値 (予備吐計) が予め定めた所定数 を超えたら (S 13, Ye s) 、 吸引ポンプによる吸引を行う (S 14) 。 予め 定めた所定数は、 例えば、 キャップのインクがほぼ満杯になる数であり、 ここで は 1500発としている。 この吸引後はキャップ内インク力5'空になるので、 T t を 0にリセットする (S 15) 。 ステップ S 13で T tが所定数以下であれば、 ステップ S 7へ戻つて印字を継続する。
印字が終了したら (S 10, Ye s) 、 現在の予備吐出カウント T tの 150 0発に足りない分、 すなわち、 予め定めた所定カウント値と累積カウント値との 差分 (1500 _T t) を計算する (S 16) 。 ついで、 この差分だけキャップ に対して予備吐を実行する (S 17) 。 その後、 ポンプでインクの吸引を行うこ とにより、 キャップおよびインク流路をインクで流す (S 1 8 ) 。 その後、 へッ ドにキャップをして (S 1 9 ) 、 図 4の動作が終了する。
このように構成、 動作することによって、 一枚画像を形成する毎に、 キャップ 内の残留インクをきれいに排出することが出来るので、 インク流路、 吸引ポンプ 内に増粘ィンクを溜めることが無く、 清浄に保つことが出来る。
図 5は、 本発明の第 1の実施の形態に係るィンクジェットプロッタの印字動作 のフローチヤ一トである。本体構成は図 1〜図 3に示したとおりである。 図 5の S 2 1〜S 4 0の動作は、 基本的には図 4の S 1〜S 1 9と類似しており、 その 相違点についてのみ説明する。
図 5の処理では、 印字前にキャップを 0 F Fした後に行う印字前予備吐 ( S 2 3 ) が図 4の処理と量的に異なる。 すなわち、 本実施の形態では、 1 5 0 0発の 予備吐出を行う (S 2 3 ) 。 この 1 5 0 0発はキャップに溜めることが可能な最 大インク量である。 その後、 吸引ポンプ動作を実行する (S 2 4 ) 。 この吸引ポ ンプの動作量は、 キャップのインクを全量吸引するが、 その吸引されたインクの 一部 (例えばほぼ半分) はインク流路および吸引ポンプ等の回復系各部内にとど まる程度のものとする。 このように、 乾燥によって増粘しやすい回復系各部に増 粘の無いインクをとどめることにより、 インク乾燥による固着を防止するととも に、 放置された場合の増粘インクにも対処 (例えば再溶解) することができる。 さらに、 印字終了時にこれらのインクを回復系各部からまとめて流し出すことに より、 回復系各部を清浄に保つことが可能となる。
上述した第 1およぴ第 2の実施の形態の印字動作は、 各印字動作時および/ま たは所定のタイミング時で実行するようにしてもよい。 所定のタイミングとして は、 例えば、 所定の出力枚数毎、 所定の時間毎、 へッド交換時、 インクタンク交 換時が挙げられる。
このように本実施の形態によれば、 印字終了後に増粘の無いィンクをインク流 路、 吸引ポンプ等の回復系各部に流すことによって、 印字中に予備吐により排出 されたインクをきれいに流すことができる。或いは印字開始前に増粘の無いィン クをインク流路、 吸弓 Iポンプ回復系各部に行き渡らせることによって増粘したィ ンクを再溶解させ、 印字終了時に流し出すことができる。 このことによって、 ィ ンクが回復系の各部に固着することが無くなり、 回復パーツの長寿命化が図れ、 ひいては良好な画像が得られる。本発明は、 顔料インクを採用したインクジエツ ト記録装置に適用して特に好適である。
次に、 本発明の第 3の実施の形態について説明する。 この第 3の実施の形態で は、 図 4の処理と次に説明する図 6の処理とを所定の間隔で切り替えて実行する ものである。 .
図 6は、 本実施の形態に係るインクジエツトプロッタの回復系清掃動作時のフ ローチャートを表す。 ステップ S 5 1〜S 6 9の動作は、 基本的には図 4のス テツプ S 1〜S 1 9と同様である。 異なる点は、 予備吐数 T 1, T 2, Τ 3をそ れぞれ Y l, Υ 2 , Υ 3に増やす (2〜2 0倍) ことによって、 キャップ内のィ ンクの乾燥を防止するとともに、 印字中に吸引ポンプを作動させる機会を増加さ せた点である。 これによつて、 図 4の通常の印字動作では洗い流せないような回 復系各部のインクも洗い流すことが可能となる。
図 4に示した第 1の予備吐動作を伴う第 1の印字動作 (通常印字動作) と、 図 6に示した第 2の予備吐動作を伴う第 2の印字動作 (回復系洗浄動作) は、 予め 定めた条件に従つて所定の間隔で切り換えて実行することができる。 予め定めた 条件としては、 以下のようなものが挙げられる。
第 1は、 図 7に示すように、 ドットカウントに応じて第 1と第 2の印字動作を 交互に切り換えるものである。 そのために、 ドットカウントを計数する手段を備 える。 この例では、 第 1の印字動作を行う ドットカウントの範囲を、 第 2の印字 動作を行うドットカウントの範囲よりも広くしている。 これによつて、 通常印字 動作時の廃インク量を減らすことができる。
第 2は、 図 8に示すように、 印字枚数に応じて第 1と第 2の印字動作を交互に 切り換えるものである。 そのために、 印字枚数を計数する手段を備える。 この例 でも、 第 1の印字動作を行う印字枚数の範囲を、 第 2の印字動作を行う印字枚数 の範囲よりも広くしている。
第 3は、 図 9に示すように、 印字時間 (h ) に応じて第 1と第 2の印字動作を 交互に切り換えるものである。 そのために、 印字時間を計数する手段を備える。 この例でも、 第 1の印字動作を行う印字時間の範囲を、 第 2の印字動作を行う印 字時間の範囲よりも広くしている。 図 1 0に、 第 1と第 2の印字動作の切り換 えを行う処理のフローチャートを示す。 この処理は、 印字動作毎に実行される。 その時点の印字ドット数、 印字枚数、 印字時間のような判定用データに基づい て、 第 1の印字動作か第 2の印字動作を実行すべきかを判定する (S 4 1 ) 。 前 者であれば (S 4 2, Y e s ) 、 第 1の印字動作を選択し (S 4 3 ) 、 後者であ れば第 2の印字動作を選択する (S 4 4 ) 。
以上、 本発明の好適な実施の形態について説明したが、 種々の変形、 変更が可 能である。例えば、 予備吐出発数や秒数などはあくまで説明用の例示であり、 本 発明はそれらの具体的な数値に限定されるものではない。
本実施の形態によれば、 吐出ドット数、 印字枚数、 印字時間等の所定の判定基 準に基づいて、 通常の予備吐出を実行する第 1の印字動作と、 予備吐出量の多い 第 2の印字動作とを切り換えて実行することによって、 インクが回復系の各部に 固着することが無くなり、 回復パ一ッの長寿命化が図れ、 ひいては良好な画像が 得られる。 産業上の利用可能性
本発明は、 インクジェット記録装置の設計、 開発、 製造に利用することができ

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 記録へッドのノズルからインク滴を吐出して記録紙に記録を行うィンク ジエツト記録装置の回復系清掃方法であつて、
廃インクを Φ ^するキヤップ内に前記記録へッドのノズルから予備吐出したィ ンクを累積カウントし、 所定時点にキャップ内に吐出したインクの吸引動作を実 行する際は、 予め定めた所定カウント値と累積カウント値との差分のインクを前 記キャップに連続して吐出し、 ついで、 前記キャップ内のインクの吸引動作を実 行することを特徴とする回復系清掃方法。
2 . 記録へッドのノズルからインク滴を吐出して記録紙に記録を行うインク ジエツト記録装置の回復系清掃方法であって、
キャップから廃インクを吸弓ける吸 ί動作は、 印字終了後はキャップより下流 のィンク流路からインクを排出するまで行い、 印字直前または印字中はキヤップ 内からインクを排出するがィンク流路にィンクが残存する程度に実行することを 特徴とする回復系清掃方法。
3 . 記録へッドのノズルからインク滴を吐出して記録紙に記録を行うィンク ジェット記録装置の回復系清掃方法であって、
所定時点にィンクの予備吐出動作を行う際は、 ノズルの乾燥防止のための予備 吐出動作である第 1の予備吐出動作と、 第 1の予備吐出動作より多いカウント値 のィンクを吐出する第 2の予備吐出動作を所定の間隔で切り換えて実行すること を特徴とする回復系清掃方法。
4 . 前記所定の間隔での切り替えは、 印字動作において印字した累積ドット数 がそれぞれ所定のドット数に達したときに行うことを特徴とする請求の範囲 3記 載の回復系清掃方法。
5 . 前記所定の間隔での切り替えは、 印字動作において印字した印字枚数がそ れぞれ所定の枚数に達したときに行うことを特徴とする請求の範囲 3記載の回復 系清掃方法。
6 . 前記所定の間隔での切り替えは、 印字動作において印字した印字時間がそ れぞれ所定の時間に達したときに行うことを特徴とする請求の範囲 3記載の回復 系清掃方法。
7 . 前記所定時点は、 前記記録へッドによる印字が終了した後であることを特 徴とする請求の範囲 1または 3記載の回復系清掃方法。
8 . 前記所定時点は前記記録へッドによる印字を開始する前であることを特徴 とする請求の範囲 1または 3記載の回復系清掃方法。
9 . 予め定めた所定カウント値は前記キヤップがほぼ満杯になる量に相当する ことを特徴とする請求の範囲 1記載の回復系清掃方法。
1 0 . 前記予備吐出を印字中にも実行し、 この印字中の予備吐出は、 予め定め た時間の経過毎に、 印字を一時中断して実行することを特徴とする請求の範囲 1 記載の回復系清掃方法。
1 1 . ノズルからィンク滴を吐出して記録紙に記録を行う記録へッドと、 前記ノズルの乾燥を防止するためのキャップと、
非印字時に前記ィンクジエツト式記録へッドを前記キャップに対向させて前記 ノズルからインク滴を吐出させて印字不良を解消する予備吐出手段と、
前記キヤップに連通し前記キヤップ内のィンクを吸引するィンク吸引手段と、 前記ノズルから前記キャップに吐出したインクをカウントするカウント手段 と、
所定時点に、 前記キャップ内に吐出したインクの吸引動作を実行する際は、 当 該吸引動作の前に、 予め定めた所定カウント値と累積カウント値との差分のイン クを前記キャップに連続して吐出し、 ついで、 前記キャップ内のインクの吸引動 作を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジエツト記録装置。
1 2 . 予め定めた所定カウント値は前記キヤップがほぼ満杯になる量に相当す ることを特徴とする請求の範囲 1 1記載のインクジエツト記録装置。
1 3 . ノズルからインク滴を吐出して記録紙に記録を行う記録へッドと、 前記ノズルの乾燥を防止するためのキャップと、
非印字時に前記インクジエツト式記録へッドを前記キャップに対向させて前記 ノズルからインク滴を吐出させて印字不良を解消する予備吐出手段と、
前記キヤップに連通し前記キヤップ内のィンクを吸引するィンク吸引手段と、 予め定めた判定用のデータを収集し、 この判定用のデータを予め定めた判定基 準に基づいて判定する判定手段と、
少なくとも印字開始前または印字終了後に所定量のィンクの予備吐出を実行す る第 1の予備吐出動作を伴う第 1の印字動作と、 少なくとも印字開始前または印 字終了後に前記所定量より多いィンクの第 2の予備吐出動作を伴う第 2の印字動 作とを、 前記判定手段の判定結果に基づいて切り換えて実行する制御手段と、 を備えたことを特徴とするインクジエツト記録装置。
1 . 前記判定用のデータは、 印字動作において印字した累積ドット数、 印字 枚数、 印字時間のいずれかであることを特徴とする請求の範囲 1 3記載のインク ジエツト記録装置。
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