JP5742878B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
このため、一般に、プリンタの電源OFF状態や印刷待機状態などの比較的長期に亘り印刷しない時には、ヘッドにおけるノズルの形成面を、キャップ部材で覆ってインク表面近傍の増粘を防いでいる。
データに基づいてノズルから液体を吐出する液体吐出装置において、
前記データに基づく前記ノズルからの液体の吐出を実行していない待機状態の時に、前記ノズルの先端部にのみ空間が形成されるように前記液体を吐出方向と逆側に引き込む動作を行うコントローラと、を備え、
前記液体は、該液体を貯留するタンクから流路を通して前記ノズルへ供給されるとともに、前記流路にはポンプが設けられ、
前記コントローラはタイマーを有し、
前記引き込み動作の後であって、前記タイマーに基づきカウントされた所定時間であり前記待機状態が続いた所定時間の経過後に、前記ノズル及び前記流路に存在する全ての液体を前記ポンプによって前記タンク内に回収することを特徴とする液体吐出装置である。
また、本発明の液体吐出装置は、液体を供給する供給管と、前記液体の供給源であるタンクから前記供給管を介して供給された前記液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記供給管内に存在する前記液体を前記タンクに回収するインク回収処理を実行可能なコントローラと、を備え、前記コントローラは、電源OFF指令を受信した場合に、前記液体吐出ヘッドが前記液体を吐出する印刷処理中か否かを判定し、前記印刷処理が終了したら前記インク回収処理を実行することを特徴とする液体吐出装置であってもよい。
前記データに基づく前記ノズルからの液体の吐出を実行していない待機状態の時に、少なくとも前記ノズルの先端部に空間が形成されるように前記液体を吐出方向と逆側に引き込む動作を行うコントローラと、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
このような液体吐出装置によれば、前記待機状態におけるノズルの先端部の液体の増粘を、キャップ部材を用いること無く抑制可能となる。この理由は、次のとおりである。
待機状態では、液体は吐出方向と逆側に引き込まれるので、これにより、ノズル内の液体の液面は、ノズルの外側の空間から遠く離されて、当該外側の空間で生じ得る風に当たり難くなる。その結果、液面からの水分の蒸発が抑えられ、液体の増粘が抑制される。また、上記の引き込む動作によりノズルの先端部には空間が形成されているが、当該空間は、ノズルの内周壁面に囲まれて空気の移動の少ない所謂よどみ点となっている。よって、このよどみ点の空気の滞留によって、当該よどみ点の空間も保湿され、その結果、ノズル内の液体の液面からの蒸発が抑えられ、液体の増粘が抑制される。
前記待機状態の時に、前記ノズルの先端部にのみ空間が形成されるように前記液体を吐出方向と逆側に引き込む動作を前記コントローラは行うのが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、前記ノズルの先端部にのみ空間が形成されるように前記液体を引き込むので、液体を吐出可能な状態に復帰するための作業を、短時間で行えるようになる。
前記液体は、該液体を貯留するタンクから流路を通して前記ノズルへ供給されるとともに、前記流路にはポンプが設けられ、
前記コントローラはタイマーを有し、
前記引き込み動作の後であって、前記タイマーに基づきカウントされた所定時間の経過後に、前記ノズル及び前記流路に存在する全ての液体を前記ポンプによって前記タンク内に回収するのが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、待機状態が長い場合に、前記ノズル及び前記流路に存在する全ての液体を、前記タンク内に回収する。よって、待機状態が長いほど起き易い液体の増粘を確実に抑制可能となる。
前記待機状態の時は、電源OFF指令を受信した後であることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、電源OFF状態におけるノズルの先端部の液体の増粘を、キャップ部材を用いること無く抑制可能となる。この理由は、次のとおりである。
電源OFF状態では、液体は吐出方向と逆側に引き込まれるので、これにより、ノズル内の液体の液面は、ノズルの外側の空間から遠く離されて、当該外側の空間で生じ得る風などに当たり難くなる。その結果、液面からの水分の蒸発が抑えられ、液体の増粘が抑制される。また、上記の引き込む動作によりノズルの先端部には空間が形成されているが、当該空間は、ノズルの内周壁面に囲まれて空気の移動の少ないよどみ点となっている。よって、このよどみ点の空気の滞留により、当該よどみ点の空間も保湿され、その結果、ノズル内の液体の液面からの蒸発が抑えられ、液体の増粘が抑制される。
前記液体は、該液体を貯留するタンクから流路を通して前記ノズルへ供給されるとともに、前記流路にはポンプが設けられ、
前記電源OFF指令を受信した後に、前記ノズル及び前記流路に存在する全ての液体を、前記ポンプによって前記タンク内に回収するのが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、電源OFF状態においては、前記ノズル及び前記流路に存在する全ての液体を、前記タンク内に回収する。よって、電源OFF状態における液体の増粘を有効に抑制可能となる。
媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数の前記ノズルが並んで設けられたヘッドと、を有し、
前記搬送機構によって前記媒体を搬送中に、移動停止状態の前記ヘッドの前記ノズルから、前記媒体へ向けて液体が吐出されるのが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、キャップ部材を用いずに、待機状態におけるノズルの先端部の液体の増粘を抑制可能となるという作用効果を効果的に享受できる。すなわち、上記のヘッドは、所謂ラインヘッドプリンタに用いられるラインヘッドであるが、このラインヘッドの場合、キャップ部材でノズルを覆うためには長いキャップ部材が必要となって、その成型は製造技術上難しいが、ここで、このラインヘッドにあっても、キャップ部材を省略できるので、製造技術上の問題を回避できる。
前記液体はインクであっても良い。ここで、インクは水性インクも油性インクも含むものとする。
また、
データに基づいてノズルから液体を吐出するステップと、
前記データに基づく前記ノズルからの液体の吐出を実行していない待機状態の時に、少なくとも前記ノズルの先端部に空間が形成されるように前記液体を吐出方向と逆側に引き込むステップと、
を備えたことを特徴とする液体吐出方法。
このような液体吐出方法によれば、前記待機状態におけるノズルの先端部の液体の増粘を、キャップ部材を用いること無く抑制可能となる。
本実施形態の液体吐出装置を用いた印刷システム100の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
コンピュータ110にはプリンタドライバがインストールされている。プリンタドライバは、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。
<<<インクジェットプリンタ1の構成>>>
図3はプリンタ1の全体構成のブロック図である。図4はプリンタ1の縦断面図である。
図3に示すように、プリンタ1は、搬送ユニット20、ヘッドユニット40、インク増粘防止ユニット70、検出器群50、操作パネル66、及び、コントローラ60を有する。
外部装置であるコンピュータ110から印刷データを受信したプリンタ1は、コントローラ60によって各ユニット(搬送ユニット20、ヘッドユニット40等)を制御する。すなわち、コントローラ60は、コンピュータ110から受信した印刷データに基づいて各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンタ1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は、検出結果をコントローラ60に出力する。コントローラ60は、検出器群50から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
搬送ユニット20(搬送機構に相当)は、紙を搬送方向に搬送させるためのものであり、図4に示すように、搬送方向の上流から下流へかけて順に、給紙ローラ21と、搬送ローラ23Aと、プラテン25と、排紙ローラ27Aとを有している。
給紙ローラ21は、給紙トレー22の紙をプリンタ1内に給紙するためのローラであり、DCモータからなる給紙モータ(不図示)により回転駆動される。
搬送ローラ23Aは、給紙ローラ21から受け渡された紙を搬送方向の下流のプラテン25へ搬送するものである。この搬送ローラ23Aは、DCモータからなる搬送モータ(不図示)によって回転駆動される。
プラテン25は、印刷中の紙を下方から支持すべく搬送ローラ23Aと排紙ローラ27Aとの間に配置された支持部材であり、印刷ヘッド41の下面41aのノズルと対向して設けられている。
排紙ローラ27Aは、プラテン25上にて印刷された紙を、更に搬送方向の下流側へと搬送して、プリンタ1の外側に排出するローラである。この排紙ローラ27Aも、適宜なギア列を介して前記搬送モータに連結され、同搬送モータによって回転駆動される。
ヘッドユニット40は、紙にインク滴を吐出するためのものである。ヘッドユニット40は印刷ヘッド41を有し、この印刷ヘッド41の下面41a(プラテン25と対向する面)には、インク滴を吐出するための複数のノズルが設けられている。そして、搬送中の紙に対してノズルからインク滴を吐出することによって、紙にドットを形成し、これにより紙に画像が印刷される。印刷ヘッド41の構成については後述する。
インク増粘防止ユニット70は、印刷ヘッド41のノズル内のインク表面近傍の増粘を抑制するためのものであり、ノズル内のインクを吐出方向と逆側に引き込むためのチューブポンプ72等を有する。これについては後述する。
検出器群50には、ロータリー式エンコーダ(不図示)や、第1紙検出センサ53a、第2紙検出センサ53bなどが含まれる(図4を参照)。ロータリー式エンコーダは、搬送ローラ23Aや排紙ローラ27Aの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダの検出結果に基づいて、紙の搬送量を検出することができる。第1紙検出センサ53aは、給紙中の紙の先端の位置を検出するものであり、図4に示すように、給紙ローラ21と搬送ローラ23Aとの間に設けられている。第2紙検出センサ53bは、搬送中の紙の尾端の位置を検出するものであり、印刷ヘッド41と排紙ローラ27Aとの間に設けられている。
操作パネル66には、電源ボタン等の各種操作ボタンが設けられている。電源ボタンは、プリンタ1の電源を投入/解除するためのON/OFFスイッチである。そして、電源ボタンは、後述のコントローラ60と信号線により通信可能に接続されており、電源ボタンの押下の際には、電源ON信号がコントローラ60へ送信される一方、再度の電源ボタンの押下の際には、電源OFF指令がコントローラ60に送信され、この電源OFF指令の受信後に、コントローラ60はプリンタ1の電源を解除する。
コントローラ60は、プリンタ1の制御を行うための制御ユニットであり、インターフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、ユニット制御回路64と、タイマー65とを有する。インターフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110とプリンタ1との間で印刷データ等のデータの送受信を行う。CPU62は、プリンタ1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子を有する。CPU62は、メモリ63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路64を介して各ユニットを制御する。タイマー65は時間をカウントする。
図5は、印刷ヘッド41の下面41aに設けられたノズルの配列図である。印刷ヘッド41の下面41aには、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)の色毎にそれぞれ複数のノズル♯1〜♯nからなるノズル列411が、搬送方向に相互に間隔をあけつつ平行に配置されている。
図7は、印刷処理のフロー図である。なお、これら各動作は、コントローラ60が、メモリ63内に格納されたプログラムに従って、各ユニットを制御することにより実行される。このプログラムは、各動作を実行するためのコードを有する。
印刷処理は、コンピュータ110から送信された印刷命令をコントローラ60が受信したら実行される。この印刷命令は、例えば、コンピュータ110から送信される印刷データのヘッダに含まれている。そうしたら、コントローラ60は、受信した印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の給紙動作・搬送動作・インク吐出動作・排紙動作等を行う。
このインク吐出動作においては、印刷データに基づいて各ノズル列411のノズルからインク滴が断続的に吐出され、その結果、紙上には、搬送方向に沿って複数のドットが並んで形成されるとともに、紙幅方向には、各ノズル列411のノズルピッチPで、ドットが形成される。なお、このインク吐出動作は、印刷中の紙に印刷すべき他のデータがなくなったら終了する。
<<<インク増粘防止処理>>>
図8Aは、印刷ヘッド41のノズルの先端部近傍で生じ得るインクの増粘の説明図であって、ノズル近傍部分の拡大縦断面図である。
このようなインク増粘防止処理は、コントローラ60が、インク増粘防止ユニット70を制御して行われる。インク増粘防止ユニット70は、図7及び図9Bに示すように、インクタンク43のインクを印刷ヘッド41に供給する前記供給チューブ45に設けられたチューブポンプ72と、このチューブポンプ72を迂回するためのバイパスチューブ77と、このバイパスチューブ77の流路を開閉するバイパス弁78と、を備えている。なお、このインク増粘防止ユニット70は、CMYKのインク色毎に設けられ、つまり、CMYKのインクの各供給チューブ45に対して設けられている。
インク退避処理にあっては、図9Aで前述したようにインク表面Isの位置をノズル内に収める程度にインクを少量だけ反吐出側に引き込むことから、図10Bに示すように回転円盤74は、前記少量に対応する回転角(例えば10°)だけ反吐出方向へ回転して、その状態で停止する。
図12及び図13は、インク退避処理及びインク回収処理の実施タイミングの一例の説明図であって、プリンタ1の電源が投入されてから電源が解除されるまでの一連の処理のフロー図である。図12は、電源投入時及びそれ以降の処理のフロー図であり、図13は、電源解除の際の処理のフロー図である。なお、これら処理フローは、コントローラ60のCPU62が、これら処理フローに対応するプログラムをメモリ63から読み出し、そのプログラムに従って、前述の各ユニット等を制御することにより実行される。
前述の実施形態では、主として印刷システム100について記載していたが、その中には、液体吐出装置や液体吐出方法等の開示が含まれていることは言うまでもない。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
Claims (3)
- 液体を供給する供給管と、
前記液体の供給源であるタンクから前記供給管を介して供給された前記液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記供給管内に存在する前記液体を前記タンクに回収するインク回収処理を実行可能なコントローラと、を備え、
前記コントローラは、電源OFF指令を受信した場合に、前記液体吐出ヘッドが前記液体を吐出する印刷処理中か否かを判定し、前記印刷処理が終了したら前記インク回収処理を実行することを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、電源OFF指令を受信した場合に、前記インク回収処理を実行した後に、電源を解除することを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1又は2に記載の液体吐出装置であって、
前記インク回収処理は、前記液体吐出ヘッド内及び前記供給管内に存在する前記液体を前記タンクに回収する処理であることを特徴とする液体吐出装置。
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