JP3166820B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JP3166820B2
JP3166820B2 JP22721695A JP22721695A JP3166820B2 JP 3166820 B2 JP3166820 B2 JP 3166820B2 JP 22721695 A JP22721695 A JP 22721695A JP 22721695 A JP22721695 A JP 22721695A JP 3166820 B2 JP3166820 B2 JP 3166820B2
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    • 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
    • B41J2/165Prevention or detection 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

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズル開口からインク
滴を吐出して記録媒体にパターンを印刷するインクジェ
ット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式記録装置は、圧電振動
子や発熱素子により圧力発生室のインクを加圧してノズ
ル開口からインク滴を吐出させるように構成された記録
ヘッドを使用しているため、ノズル開口近傍のインクの
乾燥や、塵埃の付着に起因する印刷品質の低下を防止す
る対策を必要とする。このような対策の一つとして印刷
動作が一定時間、例えば20秒間継続するごとに、記録
ヘッドを、待機位置に設けられているキャッピング装置
に移動させて、ノズル開口からインク滴を吐出させるこ
とが採用されている。このようにしてキャッピング装置
に排出されたインクは、一定量が排出される度にキャッ
ピング装置に接続するポンプを駆動して廃インクタンク
に吸い出されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャッ
ピング動作やまたポンプ駆動を必要として回復操作に時
間を要するという問題がある。 このような問題を解消す
るため、特開平4-235058号公報に見られるように、キャ
リッジの移動範囲で、かつ両側の非印字領域にキャッピ
ング手段とインク受容体とを配置して、印刷動作中の一
定時間毎にキャリッジに近い側のキャップ部材またはイ
ンク受容体にインク滴を吐出させ、もって印字速度を無
用に低下させることなく、記録ヘッドのインク滴吐出性
能を維持できるインクジェット式記録装置が提案されて
いる。一方、キャップ部材は、記録ヘッドを封止できる
程度のサイズであるため、空吐出によるインクの収容量
に限界があり、ポンプユニットを作動させてキャップ部
材のインクを排出する必要があるが、このようなポンプ
ユニットは、印刷機構の動力を利用する関係上、切換え
操作のために印刷機構のモータを、印刷時とは反対の方
向に回転させる必要があり、伝達機構バックラッシュ
により紙送りに誤差が生じて印刷結果にバンデングが発
したり、駆動機構の切換えに時間を必要としてスルー
プットが低下するという問題がある。
【0004】発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは印刷中の空吐出
によるキャップ部材のインクの排出を不要として、印字
品質の低下とスループットの低下を防止することができ
インクジェット式記録装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、記録媒体の幅方向に往復動
するキャリッジに搭載されたインク滴を吐出する記録ヘ
ッドと、非印字領域に前記記録ヘッドを封止するととも
に、印刷時には前記記録ヘッドのメンテナンスのために
吐出するインク滴を受けるキャップ部材と、前記キャッ
プ部材が設けられている反対側の非印刷領域で、かつ前
記記録ヘッドの移動軌跡の範囲内に、前記記録ヘッドに
対向する窓を備えたインク排出孔と、前記メンテナンス
のために前記キャップ部材に吐出するインク滴の量を積
算する吐出量積算手段とを備え、前記キャップ部材に吐
出されたインクの積算値が、前記キャップ部材の吸収量
を超えた場合には、前記インク排出孔にだけメンテナン
スのためのインク吐出を実行するようにした。
【0006】
【作用】ンク受けとなるキャップ部材とインク排出孔
との内、キャリッジに位置に近い方を選択して移動すれ
ば、移動に要する時間が短縮できて印刷のスループット
が向上し、またインク排出孔は、キャップ部材のように
記録ヘッドを確実に封止できるようなサイズに合わせる
必要がないため、大容量とすることができ、したがって
キャップ部材の収容量が所定量に到達した場合には、イ
ンク排出孔にインクを排出させ、吸引ポンプの駆動に伴
う印字機構の逆転を不要とする。
【0007】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は本発明のインクジェット式
記録装置の一実施例を示す上面図で、図中符号1は、キ
ャリッジで、一側が連結具2を介してモータ3で駆動さ
れるタイミングベルト4に接続され、また他側が摺動片
5により函体10のガイド部材6に支持されていて、記
録用紙の幅方向に往復動可能に構成さている。
【0008】キャリッジ1には下面にはテキストの印刷
を行う黒インク用の記録ヘッドが固定され、また上面に
は後述するインクカートリッジ11からのインクを黒イ
ンク用の記録ヘッドに供給するサブタンク7と、オプシ
ョンとして着脱可能なカラーインク用の印刷ユニット8
が搭載されている。
【0009】11は、前述のインクカートリッジで、気
体遮断性を備えた可撓性フィルムからなるインク袋12
をハードケース13に収容するとともに、先端にインク
供給口14を設けて構成されている。
【0010】インクカートリッジ11とサブタンク7
は、一部がコイルバネからなる可撓性ケース15により
保護されたチューブ16により接続され、図示しないポ
ンプによりインク袋12のインクをサブタンク7に供給
して、水頭圧を可及的に一定に維持しながら黒インク用
の記録ヘッドにインクを供給するようなっている。
【0011】20は、キャリッジで、印刷領域をカバー
できるサイズを備え、これの表面には奥側(図中、上方
側)に図示しない給紙カセットからの記録用紙を印刷領
域に搬送する給紙ローラ21が、また手前側(図中、下
方側)に印刷終了領域をガイドする排紙ローラ22が設
けられている。また休止時にキャリッジが待避する待避
領域にはカラーインク用の記録ヘッドを封止するキャッ
プ部材31と、黒インク用の記録ヘッドを封止するキャ
ップ部材32とを備えたキャッピング装置33が設けら
れている。
【0012】符号35は、本発明が特徴とするインク排
出孔で、キャッピング装置33が設けられている側とは
反対の非印刷領域で、かつ黒インク用の記録ヘッドの軌
跡をカバーできる位置に設けられ、内部にインク吸収材
36が収容されている。
【0013】なお、図中符号40は、排インクタンク
で、フエルト等の多孔質材料からなる板41を複数枚収
容して構成されている。
【0014】図3は、フラッシング動作を制御する制御
装置50の一実施例を示すもので、図示しない印刷制御
手段からの信号を受けて印刷時間を計時する印刷時間計
時手段51と、印刷ライン数をカウントするライン数計
数手段52と、これら手段51、52のデータに基づい
てフラッシングを行うか否かを決定する吐出決定手段5
3と、フラッシング動作の実行時にキャリッジ1の位
置、及びキャップ部材へのインク吐出量の積算値とから
キャップ部材32かインク排出孔35の何れかを選択す
る吐出位置判定手段54、及びキャップ部材32にフラ
ッシングしたインク量を積算し、1枚の印刷終了時にク
リアされる吐出量積算手段55とから構成されている。
なお、図中符号61、62は、それぞれ印刷信号、及び
吐出決定手段53の信号により記録ヘッドHからインク
を吐出させるヘッド駆動手段、及びキャリッジ1の運動
を制御するキャリッジ制御手段を示す。
【0015】このように構成した装置の動作を図4に示
めしたフローチャートに基づいて説明する。印刷が開始
されると(ステップ イ)、印刷ライン数計測手段52
により印刷されるライン数がカウントされ、また印刷時
間計時手段51により印刷時間が計時され、さらに吐出
量積算手段55によりキャップ部材32にフラッシング
されたインクの量がモニタされる(ステップ ロ)。
【0016】印刷時間計時手段51の内容が予め定めら
れた時間T1、例えば20秒を超えると(ステップ
ハ)、吐出決定手段53によりフラッシング動作が指令
される(ステップ ハ)。
【0017】今の場合は、印刷開始直後であるため、キ
ャップ部材32にはインクが溜まっておらず、したがっ
てキャップ部材32のインクがその収容量Wを超えない
から(ステップ 二)、吐出位置判断手段54は、キャ
リッジ1の位置がキャップ部材32に近い、つまり第1
桁側に近いか、またインク排出孔35に近い、つまり第
136桁側に近いかを判定し(ステップ ホ)、近い方
にキャリッジ1を移動させて(ステップ ヘ、ト)、キ
ャップ部材32またはインク排出孔35の何れかに記録
ヘッドHからインクを吐出させる(ステップ チ)。そ
してインク排出孔35へのフラッシングに際しては、キ
ャップ部材32に比較して受け口が大きいからキャリッ
ジ1を移動させながらインクを吐出させることが可能と
なり、キャリッジ1の速やかな反転駆動を可能としてス
ループットを向上することが可能となる。
【0018】フラッシングがキャップ部材32に対して
実行された場合には吐出量積算手段55は、インク吐出
量をインク滴の数として積算し、また印刷時間計時手段
51はフラッシングが実行される度にその計時内容をク
リアして、再び計時を開始する(ステップ ロ)。
【0019】このように、キャップ部材32へのインク
の積算吐出量が規定値Wを超えなず、キャップ部材32
へのフラッシングが可能な状態では、インク排出孔35
かキャップ部材32か何れかのキャリッジ1の近い側の
位置でフラッシングが実行できて、フラッシングのため
のキャリッジ1の移動時間を短縮することができる。
【0020】また、ライン数計数手段52による印刷ラ
イン数の内容が所定の数Nを超えた場合には(ステップ
リ)、1頁の印刷の途中である場合には、記録ヘッド
Hにキャップ部材32を当接させ、ポンプからの負圧を
作用させてインクを強制的に吐出させる、いわゆる空吸
引の代わりに、キャリッジ1をインク排出孔35に移動
させて(ステップ ト)大量のフラッシングを実行する
(ステップ チ)。これにより、キャップ部材32での
インクの収容量を確保するとともに、印刷途中での紙送
りモータの反転によるバックラッシュに起因するバンデ
ングの発生を防止することができる。
【0021】このようにして印刷時間T1が経過する毎
にキャップ部材32、またはインク排出孔35かのいず
れかにフラッシングを実行して、吐出量積算手段55に
おけるキャップ部材32へのフラッシング量の積算デー
タがキャップ部材32のインク収容量Wを超えると(ス
テップ 二)、吐出位置判定手段54はキャリッジ1の
位置を判定することなく第136桁側に位置するインク
排出孔35にキャリッジ1を移動させて、フラッシング
を実行させる(ステップ ト)。これにより、キャップ
部材32からのインクの溢れ出しを防止できるととも
に、溢れ出し防止のための紙送りモータの反転に起因す
るバンデングを防止することができる。
【0022】そして1頁の印刷が終了した段階で(ステ
ップ イ)、紙送りモータの反転させてポンプを作動さ
せ、キャップ部材32に収容されているインクを廃イン
クタンク40に排出させて(ステップ オ)次の印刷に
備える。
【0023】また、1頁の印刷が終了した段階で印刷ラ
イン数が規定値Nを越えている場合には(ステップ
リ、ヌ)、空吸引を実行して(ステップ ル)、記録ヘ
ッドHからインクを強制的にキャップ部材32に排出さ
せる。この場合には、キャップ部材のインクがポンプに
より廃インクタンク40に排出されるから、吐出量積算
手段55の内容をクリアする。
【0024】なお、カラーインク吐出用の記録ヘッド
は、これのキャップ部材31が黒インクの記録ヘッドを
封止するキャップ部材32よりも極めて大きいため、印
刷途中におけるフラッシングによるインクをキャップ部
材31で十分収容できるため、インク排出孔35に敢え
て行う必要はなが、スループットを向上するためには、
やはり上述したようにキャリッジ1に近い方の部材3
1、35の一方にインクを吐出するのが望ましい。
【0025】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、記録媒体の幅方向に往復動するキャリッジに搭載さ
れたインク滴を吐出する記録ヘッドと、非印字領域に記
録ヘッドを封止するとともに、印刷時には記録ヘッドの
メンテナンスのために吐出するインク滴を受けるキャッ
プ部材と、キャップ部材が設けられている反対側の非印
刷領域で、かつ記録ヘッドの移動軌跡の範囲内に、記録
ヘッドに対向する窓を備えたインク排出孔と、メンテナ
ンスのためにキャップ部材に吐出するインク滴の量を積
算する吐出量積算手段とを備え、キャップ部材に吐出さ
れたインクの積算値が、キャップ部材の吸収量を超えた
場合には、インク排出孔にだけメンテナンスのためのイ
ンク吐出を実行するので、インク受けとなるキャップ部
材とインク排出孔との内、キャリッジに位置に近い方を
選択して移動して印刷のスループットを向上させつつ、
キャップ部材の収容量が所定量に到達した場合には、大
容量化が可能なインク排出孔にインクを排出させて、印
刷期間中における吸引ポンプの駆動に起因する印字品質
の低下や、スループットの低下を防止することができ
る。
【0026】また、インク受けとなるキャッピング手段
とインク排出口とが印刷領域の両側に存在するから、キ
ャリッジに位置に近い方を選択してフラッシングするこ
とによりキャリッジの移動に要する時間を短縮できてス
ループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す上面図である。
【図2】同上装置におけるインク収容孔の一実施例を示
す断面図である。
【図3】同上装置の制御手段を示す構成図である。
【図4】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 キャリッジ 3 紙送りモータ 11 インクカートリッジ 16 インク供給用のチューブ 20 キャリッジ 21 給紙ローラ 22 排紙ローラ 31、32 キャップ部材 33 キャッピング装置 35 インク排出孔 40 廃インクタンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/165 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体の幅方向に往復動するキャリッ
    ジに搭載されたインク滴を吐出する記録ヘッドと、非印
    字領域に前記記録ヘッドを封止するとともに、印刷時に
    は前記記録ヘッドのメンテナンスのために吐出するイン
    ク滴を受けるキャップ部材と、前記キャップ部材が設け
    られている反対側の非印刷領域で、かつ前記記録ヘッド
    の移動軌跡の範囲内に、前記記録ヘッドに対向する窓を
    備えたインク排出孔と、前記メンテナンスのために前記
    キャップ部材に吐出するインク滴の量を積算する吐出量
    積算手段とを備え、前記キャップ部材に吐出されたイン
    クの積算値が、前記キャップ部材の吸収量を超えた場合
    には、前記インク排出孔にだけメンテナンスのためのイ
    ンク吐出を実行するインクジェット式記録装置。
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