JP2003063033A - 液滴吐出印字装置の印字ヘッドリフレッシュ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字装置の出力速度の低下を最小限とするた
めに印字ヘッドの吐出復旧のためのリフレッシュ動作や
ノズル表面の拭き取り動作に要する印字ヘッド移動を短
時間で行なえるようにし、かつ吐出復旧を確実なものに
することを目的とする。 【解決手段】 複数のライン型印字ヘッドと前記印字媒
体の間に前記印字ヘッドのノズル部が通過できる穴を設
置した液滴吸収媒体を配置し、さらに光学式測定装置等
により吐出不全を検出することでリフレッシュ動作を短
時間で確実に行なえ、リフレッシュによって前記被印字
媒体を消費させないことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体を吐出させて印
字を行なう液滴吐出印字装置に関し、特に単数または複
数のライン型印字ヘッドに沿って移動する被印字媒体上
に、前記印字ヘッドより液滴を吐出させて印字が行なわ
れる液滴吐出印字装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液滴を印字ヘッドから被印字媒体に吐出
させて、文字や画像等の印字を行なう液滴吐出印字装置
が広く知られている。

【０００３】この種の印字装置の被印字媒体には主とし
て紙やフィルム、プラスチック材などが使用され、特に
他の印字方式に比べ動作騒音が小さい上、基本的な機械
的構造が簡単かつ安価に構成できるため、コンピュータ
のデータ出力用途に広く使われている。

【０００４】液滴吐出印字装置としてラインヘッドタイ
プがあるが、印字ヘッドのノズルを被印字媒体の幅方向
に対応するだけ設置したラインヘッドを搭載し、この印
字ヘッドを被印字媒体の搬送方向に単数又は所定間隔を
おいて複数個並べ、被印字媒体はエアー吸引又は静電吸
着等の方法を用いて搬送手段により保持搬送する。ライ
ンヘッドタイプは高速のカラー印字を行なえる等の長所
を有する。

【０００５】液滴吐出印字装置の印字ヘッドにおいて
は、液滴の吐出を確実に行なうようにするため、リフレ
ッシュ動作すなわち空吐出を印字前に行なうことが一般
的である。特に、水性インクを採用している液滴吐出装
置においては、ノズル内に気泡や微小なゴミが入り込む
と液滴の吐出がスムーズに行なえなくなる。液滴の吐出
が不全状態のまま印字が行なわれると、印字上でドット
抜けや濃度むらが発生する。

【０００６】通常リフレッシュ動作は、印字ヘッドのノ
ズル部が乾燥することを防止するキャップ機構に設置さ
れた液滴吸収材に液滴を吐出させることで行なう。その
後印字ヘッドを移動し、印字媒体に印字を行ない吐出状
態を確認し、問題があればリフレッシュ動作を再び行な
うことで液滴吐出不全を解消する。印字装置が電源ＯＦ
Ｆ状態では、印字ヘッドのノズル部は乾燥を防止するた
めキャップ機構により密閉されているが、電源ＯＮ後や
印字開始時には、キャップ機構をノズルから開放させ
る。

【０００７】しかし、暫くの時間印字を行なっている間
においても、ノズルの吐出不全が発生する場合もある。
ラインヘッドタイプの液滴吐出印字装置の場合は特に吐
出不全を未然に防止することが必要であり、液滴の吐出
状態を常時監視するためにレーザビーム方式などの光学
式センサを設け、吐出に異常が発生した際には、ライン
ヘッドをキャップ機構へ移動させリフレッシュ動作を行
なう必要がある。

【０００８】また、印字ヘッドから被印字媒体に液滴を
吐出すると、液滴が被印字媒体に衝突し分散したことに
よって発生する微小な液滴が印字ヘッドのノズル側へ跳
ね返り、ノズル近傍に付着し堆積する現象が発生する。
さらに、被印字媒体を連続的に搬送していくと、被印字
媒体上に付着している紙粉が印字ヘッド近傍で浮遊し、
印字ヘッドのノズルに付着し堆積する。これらの液滴や
紙粉の堆積は、印字ヘッドの液滴吐出不全や液滴吐出方
向曲がりを発生させやすくなる。このことから、これら
を取り除くため印字を行なう際には、定期的に印字ヘッ
ドのノズル表面を拭き取り清掃する必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】印字中にノズルの液滴
吐出不全を防止するため、ある時間吐出を連続的に行な
った後に定期的にリフレッシュ動作や印字ヘッドのノズ
ル表面の拭き取り清掃を行なうには、その間印字を停止
させなければならず、プリンタの出力速度を低下させる
ことになっている。現状のリフレッシュ動作において
は、ラインヘッドをヘッド移動手段により印字媒体から
必要な距離だけ離間させた後、キャップ機構へ移動させ
なければ空吐出を行なうことができない。吐出に問題が
あった場合は再びキャップ機構へ移動させてリフレッシ
ュ動作を行なう。また、印字ヘッドのノズル表面の拭き
取り清掃動作においても、ラインヘッドをヘッド移動手
段によりキャップ機構へ移動させ、キャップ機構に装着
したワイピングブレードとラインヘッドを接触させて、
キャップ機構をラインヘッドのノズル表面に沿う方向に
移動させて拭き取りを行なう必要がある。ワイピングブ
レードは、ラインヘッドのノズル表面と接触させるた
め、ゴム材などを使用することが多い。

【００１０】印字ヘッドとキャップ機構を移動させるた
めには、相応に数秒程度の長い時間が必要であり、さら
にリフレッシュ動作やノズル表面の拭き取り清掃動作が
完了し、元の印字位置まで印字ヘッドを移動させる時間
も必要である。この印字ヘッド離間移動時間、リフレッ
シュ動作またはノズル表面の拭き取り清掃動作時間、印
字ヘッド位置再設定時間の３種の合計時間の間、印字を
停止することになる。

【００１１】このようなこともあり、印字装置の出力速
度の低下を最小限とするために印字ヘッドの吐出復旧の
ためのリフレッシュ動作やノズル表面の拭き取り動作に
要する印字ヘッド移動を短時間で行なえるようにし、か
つ吐出復旧を確実なものにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、単数又は複数のライン型印字ヘッドの
配列方向に沿って移動する被印字媒体上に、前記印字ヘ
ッドより液滴を吐出させて印字が行なわれる液滴吐出印
字装置において、前記印字ヘッドを前記被印字媒体より
所望の距離だけ離間せしめる印字ヘッド移動手段と、前
記印字ヘッド移動手段及び前記印字ヘッドの駆動を制御
する制御手段と、前記被印字媒体と所望の距離だけ離間
させて前記被印字媒体の移動方向と並行に移動する液滴
吸収媒体を有し、前記液滴吸収媒体は前記印字ヘッドの
液滴吐出部が貫通できる大きさの穴を前記印字ヘッドの
配列間隔にて形成し、前記制御手段は、前記印字ヘッド
をあらかじめ前記被印字媒体より所望の距離だけ離間せ
しめておき、前記印字ヘッドが前記被印字媒体へ印字を
行なう場合には、前記印字ヘッドの液滴吐出部が前記液
滴吸収媒体の穴を貫通する状態に設置させ、前記印字ヘ
ッドの空吐出動作を行なう場合には、前記印字ヘッド移
動手段が前記液滴吸収媒体から所望の距離を離間せしめ
る位置まで戻し、前記液滴吸収媒体の穴部を前記印字ヘ
ッドの前面から移動させて前記被印字媒体への吐出を遮
断し、前記被印字媒体に液滴の空吐出を行ない、前記印
字ヘッドの空吐出動作によって前記液滴吸収媒体上に形
成される吐出結果を、光学式測定装置等により液滴吐出
不全の有無を検出することを特徴とする。

【００１３】また、前記液滴吸収媒体上の液滴吐出不全
を目視により確認するための窓枠を液滴吐出印字装置カ
バーに設けたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図１及び図
２を参照して説明する。

【００１５】第１図は本例の印字機構を示す側面図であ
る。

【００１６】ここで、１は印字ヘッドであり、液滴を吐
出するノズルを６００ドット／インチ間隔で設けてあ
る。また、印字ヘッド１は、ブラック、シアン、マゼン
ダ、イエローの４色のインクに対応し、４列の配列構成
としている。

【００１７】第２図は本例の印字機構を示す斜視図であ
る。

【００１８】各印字ヘッド１は、ノズルの被印字媒体搬
送方向の間隔が一定になるように印字ヘッド移動手段６
にて保持されている。また、印字ヘッド１は、印字ヘッ
ド移動手段６と相対的に、かつ被印字媒体２に対して垂
直方向に移動可能なように、ラック・ピニオン機構等に
より、印字ヘッド移動手段６に対して相対的に上下方向
に移動可能となっている。

【００１９】印字ヘッド１と被印字媒体２とに挟まれる
状態で配置されているものが、液滴吸収媒体３である。
この液滴吸収媒体３は印字ヘッド１のノズル部４が貫通
できるように、被印字媒体３の幅方向に長穴５を形成す
る。この長穴５は４列の印字ヘッド１の配列間隔に合わ
せた距離で形成し、４列の印字ヘッド１が印字する場合
には、全ノズル部５が同時に貫通し、被印字媒体２と所
望する距離まで印字ヘッド１を移動させるようにする。

【００２０】印字ヘッド１のリフレッシュ動作を行なう
場合には、印字ヘッド移動手段６により、印字ヘッド１
を液滴吸収媒体３の数ｍｍ上側まで被印字媒体２と垂直
方向に移動させた後、液滴吸収媒体３を印字ヘッド１の
１配列間隔分の距離を移動させる。このようにした時、
被印字媒体２に対し印字ヘッド１の液滴吐出をマスクす
る状態になるため、この状態で印字ヘッド１から液滴を
吐出させ、リフレッシュ動作を行なう。

【００２１】また、ノズル部４表面の拭き取り清掃動作
を行なう場合には、印字ヘッド移動手段６により印字ヘ
ッド１を液滴吸収媒体３の表面に合わせた位置へ移動さ
せた後、液滴吸収媒体３を必要な距離だけ移動させノズ
ル部４に液滴吸収媒体３を接触させ拭き取るようにす
る。

【００２２】その後、液滴吸収媒体上の吐出結果を光学
式測定装置７を用いて検出し、不吐出時にはパネル等で
認識させて再吐出を行なう。液滴吸収媒体３は、長尺状
のシートにすることで、図示していない巻き取り手段に
より順次巻き取ることができる。巻き取り手段の駆動は
巻き取る側の軸にモータを接続し、巻き取り量や駆動タ
インミングを制御するようにする。

【００２３】リフレッシュ動作やノズル部４表面の拭き
取り清掃動作後に再び印字を行なう際には、液滴吸収媒
体３を再び印字ヘッド１の１配列間隔分の距離を移動さ
せ、液滴吸収媒体３の長穴５を各印字ヘッド１のノズル
部４が貫通できる位置に合わせ、印字ヘッド移動機構６
により印字ヘッド１を被印字媒体２に対し所望する距離
に離間させ固定する。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、複数の
ライン型印字ヘッドの配列方向に沿って移動する被印字
媒体上に、前記複数の印字ヘッドより液滴を吐出させて
印字が行なわれる液滴吐出印字装置において、前記複数
の印字ヘッドを前記被印字媒体より所望の距離だけ離間
せしめる印字ヘッド移動手段と、前記印字ヘッド移動手
段及び前記複数の印字ヘッドの駆動を行なう制御手段を
有し、前記制御手段は、前記複数の印字ヘッドをあらか
じめ被印字媒体より所望の距離だけ離間せしめておき、
なおかつ前記印字ヘッドと前記印字媒体の間に印字ヘッ
ドのノズル部が通過できる穴を設置した液滴吸収媒体を
配置し、前記印字ヘッド移動手段により前記印字ヘッド
を前記液滴吸収媒体から抜き去る位置まで離間した直後
に、前記液滴吸収媒体を移動させて、前記印字ヘッドの
空吐出した液滴が前記液滴吸収媒体に吸収されるように
制御する、または前記印字ヘッドのノズル部表面の液滴
や紙粉を拭き取り清掃するように制御することで、印字
実行中におけるリフレッシュ動作やノズル部表面の拭き
取り清掃動作を短時間に行なうことができ、印字装置の
印字速度の低下を少なく抑えることができる。

【００２５】さらに、ライン型印字ヘッドのリフレッシ
ュ動作やノズル部表面の拭き取り清掃が短時間で簡単に
行なえることから、頻度も増やすことが可能となり、液
滴吐出の信頼性を向上させることが可能となる。

【００２６】さらに、前記印字ヘッドの空吐出動作によ
って前記液滴吸収媒体上に形成される吐出結果を、光学
式測定装置等により検出することでリフレッシュ動作を
確実に行なえ、リフレッシュによって前記被印字媒体を
消費させないことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一例の形態を示す側面図。

【図２】 本発明の一例の形態を示す斜視図。

【符号の説明】

１は印字ヘッド、２は被印字媒体、３は液滴吸収媒体、
４はノズル部、５は長穴、６は印字ヘッド移動手段、７
は光学式測定装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿引 道誠 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA16 EA27 EB25 EB40 EC07 EC24 EC33 EC54 FA13 JB05 JC11 JC23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単数又は複数のライン型印字ヘッドの配列
   方向に沿って移動する被印字媒体上に、前記印字ヘッド
   より液滴を吐出させて印字が行なわれる液滴吐出印字装
   置において、前記印字ヘッドを前記被印字媒体より所望
   の距離だけ離間せしめる印字ヘッド移動手段と、前記印
   字ヘッド移動手段及び前記印字ヘッドの駆動を制御する
   制御手段と、前記被印字媒体と所望の距離だけ離間させ
   て前記被印字媒体の移動方向と並行に移動する液滴吸収
   媒体を有し、前記液滴吸収媒体は前記印字ヘッドの液滴
   吐出部が貫通できる大きさの穴を前記印字ヘッドの配列
   間隔にて形成し、前記制御手段は、前記印字ヘッドをあ
   らかじめ前記被印字媒体より所望の距離だけ離間せしめ
   ておき、前記印字ヘッドが前記被印字媒体へ印字を行な
   う場合には、前記印字ヘッドの液滴吐出部が前記液滴吸
   収媒体の穴を貫通する状態に設置させ、前記印字ヘッド
   の空吐出動作を行なう場合には、前記印字ヘッド移動手
   段が前記液滴吸収媒体から所望の距離を離間せしめる位
   置まで戻し、前記液滴吸収媒体の穴部を前記印字ヘッド
   の前面から移動させて前記被印字媒体への吐出を遮断
   し、前記被印字媒体に液滴の空吐出を行ない、前記印字
   ヘッドの空吐出動作によって前記液滴吸収媒体上に形成
   される吐出結果を、光学式測定装置等により液滴吐出不
   全の有無を検出することを特徴とする液滴吐出印字装
   置。
2. 【請求項２】請求項１の液滴吐出印字装置において、前
   記液滴吸収媒体上の液滴吐出不全を目視により確認する
   ための窓枠を液滴吐出印字装置カバーに設けたことを特
   徴とする液滴吐出印字装置。