JP2004345174A

JP2004345174A - Ink jet printer

Info

Publication number: JP2004345174A
Application number: JP2003143543A
Authority: JP
Inventors: Koichi Adachi; 耕一足立; Atsushi Kubota; 敦久保田; Minoru Koyada; 実古谷田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To record an image well while preventing clogging of nozzles even when a specific nozzle has not performed ejecting operation for a long time. <P>SOLUTION: In the ink jet printer where a recording head 11 has a plurality of nozzles 15 and recording is performed by ejecting ink drops from the nozzles 15 toward a recording medium P, a maintenance sheet 20 having an opening 21 is provided movably in the carrying direction between the recording head 11 and the recording medium P. At the time of recording, recording is performed by ejecting ink drops from the nozzles 15 in the recording head 11 toward the recording medium P. At the maintenance time of the recording head 11, ink is ejected from the nozzles 15 onto the maintenance sheet 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノズルを有するライン型記録ヘッドのメンテナンスを行うインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一般に、インクジェットプリンタに使用されるインクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）としては、シリアル型記録ヘッドおよびライン型記録ヘッドが知られている。
【０００３】
シリアル型記録ヘッドは、例えば、記録用紙等の記録媒体の媒体搬送方向に対して直交する方向に、記録ヘッドが搭載されたキャリッジを往復移動させながら、記録ヘッドのノズルからインク滴を吐出させて記録媒体の表面に文字や図形等を印刷するように構成されている。
【０００４】
しかし、一般にインクジェットプリンタではインクの蒸発等によりノズルの目詰まりが起こりやすい。これを防止する手段としては、記録媒体に対する印刷領域より外側に、印刷作業を実行しない休止状態のときや印刷作業中の定期的な間隔毎に、前記キャリッジを移動させて、前記記録ヘッドのノズルをヘッドキャップにて覆ってインクの乾燥を防止するためのレスト位置を備えている。
【０００５】
また、ホームポジションに設けたメンテナンス動作部では、ノズルにインクが詰まったとき強制的にインクを吐出（スピット）させ、その吐出したインクを外部の回収タンクに集めるようにするメンテナンス機構を備えている。
【０００６】
また、複数の記録ヘッドのうち特定の記録ヘッドのみが使用される場合、キャリッジに搭載した遮蔽手段によってインク滴を吐出しないノズルを遮蔽する構造になっている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
一方、ライン型記録ヘッドは、例えば、記録媒体の幅方向の全体に対向してノズルが配置されている。そして、記録ヘッドが移動することなしに、記録媒体の搬送動作とノズルからのインク吐出動作とが並行され、これによって記録媒体表面に所定ドットからなる画像の形成を行うようになっている。この種のものは、多数のノズルを有しているため記録ヘッド自体が大型化してしまうものの、記録ヘッドの往復移動を必要としないため前記シリアル記録ヘッドのものに比べて高速の画像形成を行うことができるといった利点がある。
【０００８】
ところで、これらの記録ヘッドは、所定時間毎または所定の条件毎にメンテナンスを行う必要がある。このメンテナンス動作は、記録ヘッドに対向可能なメンテナンス動作部によって行われる。
【０００９】
ライン型記録ヘッドの場合、ヘッド自体大型であるため、シリアル型のような位置にメンテナンス動作部を配置することは困難である。このライン型記録ヘッドを有するインクジェットプリンタにおけるメンテナンス動作部の配設形態の一例としては、ライン型記録ヘッドとメンテナンス動作部とを水平方向で平行に配置し、画像形成動作時にはライン記録ヘッドのノズルが記録媒体表面を向くようにしておき、メンテナンス動作時にはライン型記録ヘッドを水平軸回りに回動させて、ノズルがメンテナンス動作部側に向くようにする。この状態で所定のメンテナンス動作を行うようにする。
【００１０】
また、ライン型記録ヘッドが上側に移動し、その下にメンテナンス動作部が移動してメンテナンスを動作させる方法も提案されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平２−２５８３５１号公報（第３−４頁、図３）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラー記録を行う際には、通常ブラックインクに加え、シアン、マゼンタ、イエロー等のインクを用いて混色による色表現を行う場合が多いが、前記インクジェットプリンタはカラー記録手段として用いられると同時に、特にブラックインクのみを用いての単色の記録手段として使用される頻度が高い。
【００１３】
このため、例えば、ブラックインクのみによる単色記録時には、シアン、マゼンタ、イエロー等のブラック以外のインク用ノズルはインク滴を吐出せずに長時間外気に開放された状態のため、インクの目詰まりを起こりやすく、カラー記録時の信頼性を著しく低下させる等の問題があった。
【００１４】
また、例えば、ブラックインクのみによる単色記録時だけでなく、複数色でのカラー記録を行う場合でも、画像を記録するパターンによっては、まったくインク滴を吐出させずに長時間外気に開放された状態のノズルがあり、これらのノズルは目詰まりをおこしやすく、つぎに異なる画像を記録する際に、カラー記録時の信頼性を著しく低下させる等の問題があった。
【００１５】
これらの問題を起こさないように、記録ヘッドは、定期的に、例えば、一定時間、同じ画像記録を印字したあと、異なる画像記録に変える過程において、メンテナンス処理を行うが、記録媒体の搬送方向に直交する方向に複数個の記録ヘッドが配列された構成のインクジェットプリンタでは、メンテナンス位置への移動のための構造が複雑となるとともに、装置が大型化するといった問題や、メンテナンスに時間がかかるといった問題があった。
【００１６】
本発明は、特定のノズルが長時間吐出動作を行われなかった場合でも、ノズルの目詰まりがなく良好な画像を記録することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインク滴を吐出させて記録を行うインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドと前記記録媒体との間に開口部を有するメンテナンスシートを搬送方向に移動可能に設けている。記録時には、前記開口部を介して前記記録媒体に前記記録ヘッドのノズルからインク滴を吐出して記録させる。前記記録ヘッドのメンテナンス時には、前記ノズルから前記メンテナンスシートにインクを吐出させるようにした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）図１は、本実施形態のインクジェットプリンタの要部を示す模式的側面図である。図２は、Ｂｋ（ブラック）記録ヘッドとメンテナンス手段とを示す模式的側面図である。図３は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図４は、メンテナンスシートを記録ヘッド側から見た平面図である。図に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、記録へッド１１と記録媒体Ｐの媒体搬送手段１２との間にメンテナンス手段１３とを有する。以下、これらの各部材について説明する。
【００２０】
記録ヘッド１１は、記録紙等からなる記録媒体Ｐの幅全体わたって延びるライン型の記録ヘッドで複数個のＢｋ（ブラック）ヘッド、Ｃ（シアン）ヘッド、Ｍ（マゼンタ）ヘッド、Ｙ（イエロー）ヘッドからなり、各記録ヘッド１１のノズル面１４に設けられた複数個のノズル１５からインク滴を記録情報に応じて記録媒体Ｐの上に吐出して画像が形成されるものである。記録方式としては、たとえば、ピエゾ素子等の圧電素子によってインク滴を吐出する圧電型等である。
【００２１】
媒体搬送手段１２を形成する媒体搬送ベルト１６は、一対のローラ１７とローラ１８に掛け渡された無端ベルトからなり、パルスモータ等からなる媒体搬送モータ１９によって矢印方向に駆動され、この媒体搬送ベルト１６の上に置かれた記録媒体Ｐの上に記録ヘッド１１のノズル１５からインク滴を吐出させて画像が記録される。
【００２２】
メンテナンス手段１３を形成するメンテナンスシート２０は、記録ヘッド１１に対応した大きさの開口部２１を有し、駆動ローラ２２と従動ローラ２３と、これらローラ２２、２３間に、前後および左右に（図面では片側）搬送ローラ２４、２４を介して掛け渡られたシートからなり、シート搬送モータ２５によって矢印方向に移動されるようになっている。
【００２３】
搬送ローラ２４、２４は、ローラ軸２６の両端に設けられたテンションローラ２７、２７に支持されている。このテンションローラ２７、２７を上方からスプリング２８、２８で押え付けられている。このスプリング２８、２８によりメンテナンスシート２０に所定以上の応力が加わっても一定のテンションになるようになっている。
【００２４】
制御部２９は、記録ヘッド１１、媒体搬送モータ１９、シート搬送モータ２５およびタイマー３０等を駆動・制御されるようになっている。タイマー３０は、検知手段の機能を有し、メンテナンス手段１３において、たとえば、ノズル１５の吐出しない時間を計測して所定時間を超えたときに、スピット動作を行うようになっている。
【００２５】
なお、スピット動作とは、印刷データと無関係に駆動信号を印加することにより、ノズル周辺に増粘したインクをあらかじめ吐出させることである。
【００２６】
図３及び図４に示すように、メンテナンスシート２０は、２層構造で、記録ヘッド１１のノズル１５から吐出されたインクを吸収するインク吸収体３１の第１層と、第２層３２は、防水性、防湿性、気体を遮蔽し、光を遮光する機能等を有する材料からなる。
【００２７】
第１層３１は、たとえば、ポリプロピレン、軟質ポリエチレン等の連続空孔がある焼結成形型されたシートで構成されている。第２層３２は、たとえば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリメチルペテン、ナイロン、ポリエチレンテフタレート等で構成されている。特に、防水性、防湿性、気体を遮断する能力ではポリ塩化ビニリデンが優れている。また、帯電防止機能を必要とする場合は、ポリエチレンテレフタレートフイルムが適している。
【００２８】
第２層３２は、メンテナンス動作部のテンションローラ２７、２７に接触し、メンテナンスシート２０の搬送をスムースに行う。また、第２層３２は、防水性、防湿性、気体を遮蔽し、光を遮光する機能等を有する材料を使ったフイルムシートである。インク吸収体３１がテンションローラ２７、２７と直接接触し、抵抗を受けて連続空孔を持つ焼結部材が破損する危険を防ぐことができる。
【００２９】
また、長期休止状態のときはインクの吸収体３１がノズル１５に対向する位置に配置され、ノズル面１４を外気・外光から遮断するキャッピングの役目をする。
【００３０】
図５は、メンテナンスシートの他の実施形態を示す。このメンテナンスシート３３は、１層からなり、インク吸収性のある材料たとえば、ポリプロピレン、軟質ポリエチレン、硬質ポリエチレン等の連続空孔がある焼結成型されたシートである。これらは、化学的に安定であって、十分な強度があり、ゴミや埃を発生することがない。また、前記材料からできたシート状のものに限定することではなく、インクに対して化学的に安定であって、十分な強度があり、ゴミや埃を発生することのない繊維製品等のインクを吸収するものであってもよい。
【００３１】
図６は、メンテナンスシートの他の実施形態を示す。このメンテナンスシート３４は、３層構造からなり、記録ヘッド１１のノズル面１４側に対向する第１層３５を、たとえば、ポリプロピレン、軟質ポリエチレン、硬質ポリエチレン等の連続空孔がある焼結成形型されたシートにより構成され、中間層３６をアルミ蒸着、もう一方の層３７を、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリメチルペテン、ナイロン、ポリエチレンテフタレート等により構成されている。
【００３２】
特に、防水性、防湿性、気体を遮断する能力ではポリ塩化ビニリデンが優れている。また、帯電防止機能を必要とする場合は、ポリエチレンテレフタレートフイルムが適している。また、アルミ蒸着を、中間層３６に入れることで、遮光効果がえられる。これにより、ノズル面に光が当たるのを防ぎ、特に紫外線硬化型等輻射線で硬化されるインクに効果がある。このように、アルミ蒸着を中間層３６に用いたが、特にアルミ蒸着に限定することではなく、遮光、特にインクが硬化しやすい波長の光を遮断するものであればよい。
【００３３】
つぎに、インクジェットプリンタの画像形成の動作について説明する。まず、記録媒体Ｐは、画像情報に対して先端が位置合わせされ、記録ヘッド１１に対向する画像形成の位置に搬送される。それと同時にメンテナンス手段１３によりメンテナンスシート２０がシート搬送モータ２５により搬送される。このときに開口部２１と記録ヘッド１１が対向する位置に制御部２９により制御される。
【００３４】
そして、記録媒体Ｐが画像形成位置を通過する際に、記録媒体Ｐの位置及び画像情報に基づいて記録ヘッド１１に備え付けられた各ノズル１５からインク滴が個別に吐出されることにより画像形成が行われる。
【００３５】
本実施形態のメンテナンス手段１３および印刷動作について説明する。まず、この記録ヘッド１１のノズル１５からメンテナンスシート２０に対向した位置の状態において、全ノズル１５からスピット時間５０ｍｓｅｃ〜１ｓｅｃのスピット動作が行われる。このスピット動作が行われると、複数のノズル１５から吐出されたインクはメンテナンスシート２０のインク吸収体３１に吸収される。
【００３６】
印刷時には、メンテナンスシート２０の開口部２１が記録ヘッド１１のノズル１５に対向する位置に設定させる。記録媒体Ｐに画像記録が終了すると、記録ヘッド１１のノズル１５が３０分以上連続して吐出動作を行わなかったノズル１５があるかをタイマー３０（検知手段）で検知し、吐出動作していないノズル１５あった場合はメンテナンスシート２０が移動され、メンテナンスシート２０に記録ヘッド１１のノズル１５からインク滴が吐出される（スピット）。
【００３７】
スピット終了から次の印刷信号までの時間が３０分以内のときは、すぐに印刷動作に入る。３０分を超えて６０分以内のときは、再度スピットを行い印刷動作にはいる。６０分以上印刷信号がない場合は、６０分毎にスピットを行う。電源がＯＦＦされた場合はメンテナンス位置で止まる。電源ＯＮ信号が入った場合はスピットを行い印刷を開始する。
【００３８】
図７に示したフローチャートを参照し、インクジェットプリンタで実行される各処理を説明する。メンテナンス処理は、インクジェットプリンタの電源投入時、または、所定時間が経過した場合に行われる処理である。また、電源ＯＦＦの時間が所定の時間より大きい、つまり電源ＯＦＦの状態が長時間続いた場合等がある。
【００３９】
メンテナンス処理の電源ＯＮ時にスピット動作が行われる場合について説明する。まず、ステップＳＴ１で電源ＯＮ状態にする。すでに、図２に示すようにノズル１５とメンテナンスシート２０が対向するメンテナンス位置にある。
【００４０】
ステップＳＴ２では、全ノズル１５に対してスピット動作を行う。
【００４１】
ステップＳＴ３では、インクジェットプリンタのＪＯＢが開始される。このとき、印刷できる位置にあるために、メンテナンスシート２０が移送され、開口部２１とノズル１５とが対向する位置にある。
【００４２】
ステップＳＴ４でＪＯＢに基づいて印刷が実行される。
【００４３】
ステップＳＴ５で印刷が終了されると、インクジェットプリンタのＪＯＢが終了する。
【００４４】
ステップＳＴ６では、印刷終了後の吐出しないノズル１５があるか否かを判断する。その結果、印刷で吐出しないノズル１５がある場合には、ステップＳＴ７のメンテナンス位置にメンテナンスシート２０が移送されつつ、ステップＳＴ８で全ノズル１５に対してスピット動作が行われる。
【００４５】
ステップＳＴ９でタイマーが６０分を超えているか否かを判断する。その結果、タイマーが６０分超えている場合には、ステップＳＴ１０で全ノズル１５に対してスピット動作が行われる。
【００４６】
ステップＳＴ９でタイマーが６０分を超えていない場合には、ステップＳＴ１１で印刷信号があるか否か判断する。その結果、印刷信号がある場合には、ステップＳＴ１２でタイマーが３０分超えているか否かを判断する。その結果、超えている場合は、ステップＳＴ２でスピット動作が行われる。また、超えていない場合は、ステップＳＴ３でインクジェットプリンタのＪＯＢが開始される。
【００４７】
ステップＳＴ１３で電源ＯＦＦ信号があるか否かを判断する。その結果、ＯＦＦ信号ありの場合は、ステップＳＴ１４で、メンテナンス位置の状態にある。
【００４８】
ステップＳＴ１５で電源ＯＦＦにして、インクジェットプリンタは終了する。
【００４９】
以上のように、ノズル１５による吐出される時間を検知し、また、吐出しない時間をタイマにより時間を検知し、基準時間を経過しているか否かを判定する。
【００５０】
基準時間を経過していれば、スピット動作を実行してノズル１５のインクを吐出させことで、特定のノズル１５が長時間吐出動作を行われなかった場合でも、ノズル１５の目詰まりがなく良好な画像を記録することができるとともに、簡易な手段で目詰まりを回復させることができる。
【００５１】
なお、スピット動作として、本実施形態では、吐出時間により行っているが、インクの吐出量の大きさによって行うようにしてもよいことは勿論である。
【００５２】
（第２実施形態）なお、前述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号をつけ異なる部分についてのべる。
【００５３】
図８に示すように、記録ヘッド１１に設けられた複数のノズル面１４の周囲に開口４１を有するマスクプレート４２を接着剤等で固定されている。
【００５４】
図９は、ノズル１５とマスクプレート４２の関係を示す。このマスクプレート４２は入口側と出口側に傾斜部４３が設けられている。前記メンテナンス手段１３のメンテナンスシート２０は、マスクプレート４２に接触して搬送される。このようにメンテナンスシート２０は、ふらつかずに移送される。
【００５５】
また、記録ヘッド１１のノズル面１４に接触することもなく、一定の間隔が保たれる。また、記録ヘッド１１と開口部２１との位置が一致しやすく、開口部２１の大きさを設定しやすくなる。また、開口部２１を必要以上に大きくすることがなくなるので、強度的にも丈夫になり、破損等の問題も生じることがない。
【００５６】
このように、マスクプレート４２を設けることで、記録ヘッド１１のノズル１５に紫外線光が当たることもなくなり、紫外線硬化型インクを適用することもできる。またメンテナンスシート２０の搬送によるノズル面１４の損傷も防止できる。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、本実施形態では、カラーインクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、これに限らず、たとえば、１つの記録ヘッドを用いたモノクロ記録を行う場合においても、本発明を適用することができる。
【００５８】
また、メンテナンスシートの搬送方向を往復移動することも可能である。また、たとえば、ブラックインクとカラーインクの増粘の特性が大きく異なるときには、メンテナンスシートのインク吸収体をそれぞれ異なった別個の特性にしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれは、特定のノズルが長時間吐出動作を行われなかった場合でも、ノズルの目詰まりがなく良好な画像記録をえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のインクジェットプリンタの要部を示す模式的側面図である。
【図２】同実施形態の単独の記録ヘッドとメンテナンス手段とを示す模式的側面図である。
【図３】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図４】同実施形態の記録ヘッド側から見たメンテナンスシートの一部を示す平面図である。
【図５】メンテナンスシートの他の実施形態を示す断面図である。
【図６】メンテナンスシートの他の実施形態を示す断面図である。
【図７】メンテナンス動作を説明するフローチャート図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態のインクジェットプリンタの要部を示す模式側面図である。
【図９】同実施形態のノズルとマスクプレートの模式平面図である。
【符号の説明】
１１記録ヘッド
１２媒体搬送手段
１３メンテナンス手段
１４ノズル面
１５ノズル
１６搬送ベルト
１９媒体搬送モータ
２０メンテナンスシート
２１開口部
２５シート搬送モータ
２９制御部
３０タイマー（検知手段）
３１インク吸収体
３２インクを吸収しない層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet printer that performs maintenance of a line type recording head having a plurality of nozzles.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a serial type recording head and a line type recording head have been generally known as an inkjet recording head (hereinafter, referred to as a “recording head”) used in an inkjet printer.
[0003]
For example, a serial recording head discharges ink droplets from nozzles of a recording head while reciprocating a carriage on which the recording head is mounted in a direction orthogonal to a medium transport direction of a recording medium such as recording paper. It is configured to print characters, figures, and the like on the surface of the recording medium.
[0004]
However, in general, in an ink jet printer, nozzle clogging is likely to occur due to evaporation of ink and the like. As means for preventing this, the carriage is moved to the outside of the print area for the recording medium during a pause state in which the printing operation is not performed or at regular intervals during the printing operation, and the nozzles of the recording head are moved. Is covered with a head cap to prevent drying of the ink.
[0005]
Further, the maintenance operation section provided at the home position includes a maintenance mechanism for forcibly ejecting (spitting) ink when nozzles are clogged with ink and collecting the ejected ink in an external collection tank. .
[0006]
Further, when only a specific recording head among a plurality of recording heads is used, a structure is adopted in which a nozzle that does not eject ink droplets is shielded by shielding means mounted on the carriage. (For example, see Patent Document 1).
[0007]
On the other hand, in a line type recording head, for example, nozzles are arranged so as to face the entire recording medium in the width direction. Then, the operation of transporting the recording medium and the operation of discharging ink from the nozzles are performed in parallel without moving the recording head, thereby forming an image composed of predetermined dots on the surface of the recording medium. This type of recording head has a large number of nozzles, so that the size of the recording head itself is increased. However, since it does not require reciprocating movement of the recording head, image formation is performed at a higher speed than that of the serial recording head. There is an advantage that it can be.
[0008]
By the way, it is necessary to perform maintenance on these recording heads at predetermined time intervals or at predetermined conditions. This maintenance operation is performed by a maintenance operation unit that can face the recording head.
[0009]
In the case of the line type recording head, since the head itself is large, it is difficult to arrange the maintenance operation unit at a position like a serial type. As an example of the arrangement of the maintenance operation unit in the inkjet printer having the line type recording head, the line type recording head and the maintenance operation unit are arranged in parallel in the horizontal direction, and the nozzles of the line recording head are used during the image forming operation. The line type recording head is turned around the horizontal axis during the maintenance operation so that the nozzle is directed to the maintenance operation unit side. In this state, a predetermined maintenance operation is performed.
[0010]
There has also been proposed a method in which a line-type recording head moves upward and a maintenance operation unit moves below the line-type recording head to perform maintenance.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-2-258351 (page 3-4, FIG. 3)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, when performing color printing, in addition to black ink, in general, color expression by mixing colors using inks such as cyan, magenta, and yellow is often performed. In particular, it is frequently used as a monochrome recording means using only black ink.
[0013]
For this reason, for example, during monochromatic printing using only black ink, the nozzles for non-black inks such as cyan, magenta, and yellow do not discharge ink droplets and remain open to the outside air for a long time. This tends to occur, and there is a problem that the reliability at the time of color recording is remarkably reduced.
[0014]
In addition, for example, when performing color recording in a plurality of colors as well as in monochromatic recording using only black ink, depending on the pattern for recording an image, a state in which the ink is not exposed to the outside air for a long time without ejecting ink droplets at all. These nozzles are liable to be clogged, and when printing different images next time, there is a problem that the reliability in color printing is remarkably reduced.
[0015]
In order to avoid these problems, the recording head periodically performs, for example, the same image recording for a certain period of time, and then performs a maintenance process in a process of changing to a different image recording. In an ink jet printer having a configuration in which a plurality of recording heads are arranged in a direction orthogonal to each other, a structure for moving to a maintenance position is complicated, and a problem such as an increase in the size of the apparatus and a time required for maintenance are required. was there.
[0016]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ink jet printer capable of recording a good image without clogging of a nozzle even when a specific nozzle does not perform a discharging operation for a long time.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to an ink jet printer that performs recording by discharging ink droplets from a plurality of nozzles formed on a recording head onto a recording medium, wherein a maintenance sheet having an opening between the recording head and the recording medium is transported in a conveying direction. It is provided movably. At the time of recording, ink droplets are ejected from the nozzles of the recording head onto the recording medium through the opening to perform recording. During maintenance of the recording head, ink is ejected from the nozzles onto the maintenance sheet.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic side view showing a main part of an ink jet printer of this embodiment. FIG. 2 is a schematic side view showing a Bk (black) recording head and a maintenance unit. FIG. 3 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. FIG. 4 is a plan view of the maintenance sheet as viewed from the recording head side. As shown in the figure, the ink jet printer according to the present embodiment has a maintenance unit 13 between a recording head 11 and a medium transport unit 12 for a recording medium P. Hereinafter, each of these members will be described.
[0020]
The recording head 11 is a line-type recording head that extends over the entire width of a recording medium P made of recording paper or the like, and includes a plurality of Bk (black) heads, C (cyan) heads, M (magenta) heads, and Y (yellow). The head is formed by ejecting ink droplets from a plurality of nozzles 15 provided on a nozzle surface 14 of each recording head 11 onto a recording medium P in accordance with recording information, thereby forming an image. The recording method is, for example, a piezoelectric type in which ink droplets are ejected by a piezoelectric element such as a piezo element.
[0021]
The medium transport belt 16 forming the medium transport means 12 is composed of an endless belt stretched over a pair of rollers 17 and 18 and is driven in the direction of the arrow by a medium transport motor 19 such as a pulse motor. An image is recorded by ejecting ink droplets from the nozzles 15 of the recording head 11 onto the recording medium P placed on the recording medium 16.
[0022]
The maintenance sheet 20 forming the maintenance unit 13 has an opening 21 having a size corresponding to the recording head 11, and includes a driving roller 22, a driven roller 23, and a front-rear and left-right space between these rollers 22 and 23 (see FIG. (One side in FIG. 2) The sheet is wound around via conveyance rollers 24, 24, and is moved in the direction of the arrow by a sheet conveyance motor 25.
[0023]
The transport rollers 24 are supported by tension rollers 27 provided at both ends of a roller shaft 26. The tension rollers 27 are pressed by springs 28 from above. Even if a predetermined stress or more is applied to the maintenance sheet 20 by the springs 28, a constant tension is provided.
[0024]
The controller 29 drives and controls the recording head 11, the medium transport motor 19, the sheet transport motor 25, the timer 30, and the like. The timer 30 has a function of a detecting unit, and performs a spit operation when the maintenance unit 13 measures a time during which the nozzle 15 does not discharge, for example, and exceeds a predetermined time.
[0025]
Note that the spit operation is to eject a thickened ink in the vicinity of the nozzle in advance by applying a drive signal regardless of print data.
[0026]
As shown in FIGS. 3 and 4, the maintenance sheet 20 has a two-layer structure. The first layer of the ink absorber 31 that absorbs the ink ejected from the nozzles 15 of the recording head 11 and the second layer 32 are It is made of a material having a waterproof property, a moisture-proof property, a function of shielding gas and a function of shielding light.
[0027]
The first layer 31 is formed of, for example, a sintered molded sheet having continuous pores such as polypropylene and soft polyethylene. The second layer 32 is made of, for example, polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polypropylene, polymethylpetene, nylon, polyethylene terephthalate, or the like. In particular, polyvinylidene chloride is excellent in waterproofness, moistureproofness, and ability to block gas. When an antistatic function is required, a polyethylene terephthalate film is suitable.
[0028]
The second layer 32 comes into contact with the tension rollers 27 of the maintenance operation unit, and smoothly transports the maintenance sheet 20. The second layer 32 is a film sheet using a material having a waterproof property, a moisture-proof property, a function of blocking gas, a function of blocking light, and the like. It is possible to prevent the ink absorber 31 from directly contacting the tension rollers 27, 27 and receiving the resistance to damage the sintered member having the continuous holes.
[0029]
In the long-term rest state, the ink absorber 31 is arranged at a position facing the nozzle 15 and serves as a capper for shielding the nozzle surface 14 from outside air and external light.
[0030]
FIG. 5 shows another embodiment of the maintenance sheet. The maintenance sheet 33 is a single-layer, sintered sheet having continuous pores made of a material having ink absorbency, for example, polypropylene, soft polyethylene, hard polyethylene, or the like. These are chemically stable, have sufficient strength, and do not generate dust and dirt. Further, the present invention is not limited to a sheet-shaped ink made of the above-described material, but is an ink such as a textile product which is chemically stable to the ink, has sufficient strength, and does not generate dust or dust. May be absorbed.
[0031]
FIG. 6 shows another embodiment of the maintenance sheet. The maintenance sheet 34 has a three-layer structure, and the first layer 35 facing the nozzle surface 14 side of the recording head 11 is formed by sinter molding having continuous holes such as polypropylene, soft polyethylene, and hard polyethylene. The intermediate layer 36 is made of aluminum, and the other layer 37 is made of polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polypropylene, polymethylpetene, nylon, polyethylene terephthalate, or the like.
[0032]
In particular, polyvinylidene chloride is excellent in waterproofness, moistureproofness, and ability to block gas. When an antistatic function is required, a polyethylene terephthalate film is suitable. In addition, a light-shielding effect can be obtained by depositing aluminum in the intermediate layer 36. This prevents light from shining on the nozzle surface, and is particularly effective for ink cured by radiation such as an ultraviolet curing type. As described above, aluminum deposition is used for the intermediate layer 36. However, the present invention is not limited to aluminum deposition, and any material may be used as long as it blocks light, particularly light having a wavelength at which the ink is easily cured.
[0033]
Next, an image forming operation of the ink jet printer will be described. First, the leading end of the recording medium P is aligned with the image information, and the recording medium P is conveyed to an image forming position facing the recording head 11. At the same time, the maintenance sheet 20 is conveyed by the sheet conveying motor 25 by the maintenance means 13. At this time, the control unit 29 controls the position where the opening 21 and the recording head 11 face each other.
[0034]
When the recording medium P passes through the image forming position, ink droplets are individually ejected from each nozzle 15 provided in the recording head 11 based on the position of the recording medium P and image information, thereby forming an image. Done.
[0035]
The maintenance unit 13 and the printing operation of the present embodiment will be described. First, in a state where the nozzle 15 of the recording head 11 faces the maintenance sheet 20, a spitting operation is performed from all the nozzles 15 for a spitting time of 50 msec to 1 sec. When the spit operation is performed, the ink ejected from the plurality of nozzles 15 is absorbed by the ink absorber 31 of the maintenance sheet 20.
[0036]
At the time of printing, the opening 21 of the maintenance sheet 20 is set at a position facing the nozzle 15 of the recording head 11. When the image recording on the recording medium P is completed, the timer 30 (detection means) detects whether the nozzle 15 of the recording head 11 has not continuously performed the ejection operation for 30 minutes or more, and the ejection operation is not performed. If there is a nozzle 15, the maintenance sheet 20 is moved, and ink droplets are ejected from the nozzle 15 of the recording head 11 onto the maintenance sheet 20 (spit).
[0037]
If the time from the end of the spit to the next print signal is within 30 minutes, the printing operation starts immediately. If the time exceeds 30 minutes and is within 60 minutes, the spit is performed again and the printing operation is started. If there is no print signal for more than 60 minutes, a spit is performed every 60 minutes. When the power is turned off, it stops at the maintenance position. When the power ON signal is input, spits are performed and printing is started.
[0038]
Each process executed by the inkjet printer will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The maintenance process is performed when the power of the inkjet printer is turned on or when a predetermined time has elapsed. Further, there is a case where the power-off time is longer than a predetermined time, that is, the power-off state continues for a long time.
[0039]
The case where the spit operation is performed when the power of the maintenance process is turned on will be described. First, the power is turned on in step ST1. The nozzle 15 and the maintenance sheet 20 are already at the maintenance position where they face each other as shown in FIG.
[0040]
In step ST2, a spit operation is performed on all the nozzles 15.
[0041]
In step ST3, the job of the inkjet printer is started. At this time, since the maintenance sheet 20 is at a position where printing can be performed, the maintenance sheet 20 is transported, and the opening 21 and the nozzle 15 are located at positions facing each other.
[0042]
In step ST4, printing is executed based on the job.
[0043]
When printing is completed in step ST5, the job of the inkjet printer is completed.
[0044]
In step ST6, it is determined whether or not there is a nozzle 15 that does not discharge after printing is completed. As a result, when there is a nozzle 15 that does not discharge during printing, the spitting operation is performed on all the nozzles 15 in step ST8 while the maintenance sheet 20 is transferred to the maintenance position in step ST7.
[0045]
In step ST9, it is determined whether or not the timer has exceeded 60 minutes. As a result, if the timer has exceeded 60 minutes, the spitting operation is performed on all the nozzles 15 in step ST10.
[0046]
If the timer has not exceeded 60 minutes in step ST9, it is determined in step ST11 whether there is a print signal. As a result, if there is a print signal, it is determined in step ST12 whether or not the timer has exceeded 30 minutes. As a result, if it exceeds, the spit operation is performed in step ST2. If not, the job of the inkjet printer is started in step ST3.
[0047]
In step ST13, it is determined whether or not there is a power-off signal. As a result, if there is an OFF signal, the state is the maintenance position in step ST14.
[0048]
The power is turned off in step ST15, and the ink jet printer ends.
[0049]
As described above, the discharge time of the nozzle 15 is detected, and the non-discharge time is detected by the timer to determine whether the reference time has elapsed.
[0050]
If the reference time has elapsed, the spitting operation is executed to discharge the ink from the nozzles 15, so that even if the specific nozzle 15 has not performed the discharging operation for a long time, there is no clogging of the nozzle 15 and good. A simple image can be recorded and clogging can be recovered by simple means.
[0051]
In the present embodiment, the spit operation is performed based on the ejection time. However, it is needless to say that the spit operation may be performed based on the magnitude of the ink ejection amount.
[0052]
(Second Embodiment) The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described.
[0053]
As shown in FIG. 8, a mask plate 42 having openings 41 around a plurality of nozzle surfaces 14 provided on the recording head 11 is fixed with an adhesive or the like.
[0054]
FIG. 9 shows the relationship between the nozzle 15 and the mask plate 42. The mask plate 42 has inclined portions 43 on the entrance side and the exit side. The maintenance sheet 20 of the maintenance means 13 is conveyed in contact with the mask plate 42. Thus, the maintenance sheet 20 is transported without wobbling.
[0055]
In addition, a certain interval is maintained without contacting the nozzle surface 14 of the recording head 11. Further, the position of the recording head 11 and the position of the opening 21 are easily matched, and the size of the opening 21 is easily set. Further, since the opening 21 is not made unnecessarily large, the strength becomes strong, and there is no problem such as breakage.
[0056]
By providing the mask plate 42 in this manner, the nozzle 15 of the recording head 11 is not irradiated with ultraviolet light, and ultraviolet curable ink can be used. Further, damage to the nozzle surface 14 due to the conveyance of the maintenance sheet 20 can also be prevented.
[0057]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment as it is, and in the present embodiment, a case where the present invention is applied to a color inkjet printer has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a case where monochrome recording is performed using one recording head.
[0058]
It is also possible to reciprocate in the transport direction of the maintenance sheet. Further, for example, when the thickening characteristics of the black ink and the color ink are significantly different, the ink absorbers of the maintenance sheet may have different and different characteristics.
[0059]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when a specific nozzle does not perform an ejection operation for a long time, a favorable image recording can be obtained without clogging of a nozzle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view illustrating a main part of an inkjet printer according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic side view showing a single recording head and a maintenance unit of the embodiment.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view showing a part of the maintenance sheet viewed from the recording head side of the embodiment.
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the maintenance sheet.
FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the maintenance sheet.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a maintenance operation.
FIG. 8 is a schematic side view illustrating a main part of an inkjet printer according to a second embodiment of the invention.
FIG. 9 is a schematic plan view of a nozzle and a mask plate of the same embodiment.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 11 recording head 12 medium transport means 13 maintenance means 14 nozzle surface 15 nozzle 16 transport belt 19 medium transport motor 20 maintenance sheet 21 opening 25 sheet transport motor 29 control unit 30 timer (detection means)
31 ink absorber 32 layer that does not absorb ink

Claims

記録ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインク滴を吐出させて記録を行うインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドと前記記録媒体との間に開口部を有するメンテナンスシートを搬送方向に移送可能に設けて、記録時には、前記開口部を介して前記記録媒体に前記ノズルからインク滴を吐出して記録させるとともに、前記記録ヘッドのメンテナンス時には、前記ノズルから前記メンテナンスシート上にインクを吐出するようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。In an inkjet printer that performs recording by discharging ink droplets from a plurality of nozzles formed on a recording head onto a recording medium, a maintenance sheet having an opening between the recording head and the recording medium can be transported in a transport direction. When recording, the ink droplets are ejected from the nozzles onto the recording medium through the opening to perform recording, and during maintenance of the recording head, ink is ejected from the nozzles onto the maintenance sheet. An ink jet printer characterized by the following.

前記メンテナンスシートは、前記記録ヘッドのノズル面に接触しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。The ink jet printer according to claim 1, wherein the maintenance sheet is arranged so as not to contact a nozzle surface of the recording head.

前記メンテナンスシートは、インクを吸収する吸収層とインク滴を吸収しない層からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェットプリンタ。The inkjet printer according to claim 1, wherein the maintenance sheet includes an absorption layer that absorbs ink and a layer that does not absorb ink droplets.

記録ヘッドの動作状態を検知する検知手段を有し、この検知手段から前記記録ヘッドにインク滴を吐出させる信号が入力された場合に、前記記録ヘッドのノズル面に前記開口部とを対向する位置にメンテナンスシートが移送され、前記記録ヘッドのノズルからインク滴を記録媒体に吐出して記録させるるとともに、前記記録ヘッドにインク滴を吐出させる信号が入力されない場合には、前記記録ヘッドのノズル面にインク吸収材を対向する位置にメンテナンスシートが移送され、前記ノズルから一定時間のインクを吐出させることを特徴とするインクジェットプリンタ。A detection unit for detecting an operation state of the recording head, and a position where the opening faces the opening on a nozzle surface of the recording head when a signal for ejecting ink droplets to the recording head is input from the detection unit. When a maintenance sheet is transferred to the recording head, ink droplets are ejected from a nozzle of the recording head onto a recording medium to perform recording, and when a signal for ejecting ink droplets to the recording head is not input, the nozzle surface of the recording head is A maintenance sheet is transferred to a position where the ink absorbing material is opposed to the nozzle and ink is ejected from the nozzle for a predetermined time.