JP2004181726A - インクジェットプリンタ - Google Patents

インクジェットプリンタ Download PDF

Info

Publication number
JP2004181726A
JP2004181726A JP2002350025A JP2002350025A JP2004181726A JP 2004181726 A JP2004181726 A JP 2004181726A JP 2002350025 A JP2002350025 A JP 2002350025A JP 2002350025 A JP2002350025 A JP 2002350025A JP 2004181726 A JP2004181726 A JP 2004181726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
liquid chamber
ink
head
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002350025A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Watanabe
隆 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002350025A priority Critical patent/JP2004181726A/ja
Publication of JP2004181726A publication Critical patent/JP2004181726A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

【課題】キャリッジの加減速時に発生するGによってチューブ内のインクに荷重がかかる時に、ヘッドの液室内の負圧が変動して画像が劣化するのを防ぐ。
【解決手段】ヘッド液室内に設けた圧力センサのデータを本体にフィードバックして、本体はヘッドにインクを送り込む供給ポンプをデータに合わせて動作させて圧力を調整する。特に負圧になる時に、ポンプを動作(加圧方向)させて、液室の圧力を調整する。ポンプは液室への供給と兼用なので装置が簡易に構成できる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いたインクジェットプリンタに関するものである。特に本発明は、1メートル以上のプリント幅の記録媒体に対して連続してプリントを行うようなプリント装置に有効な発明を提供するものである。中でも記録ヘッドへのインクの供給を、インクタンクからチューブ等の供給管の中を経由して行う記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット方式に従う記録装置は直接記録媒体にインク滴を吐出することにより画像を形成する。インクジェット方式は、簡易に良質な画像が形成できるので様々な分野の記録装置に使われている。中でも印刷媒体がA3以上となる分野、いわゆる大判プリントの分野では、取扱いが簡易で高画質であるとともに装置自体が比較的に小型にできるため近年急速に利用されている。
【0003】
大判プリントに使用されるインクジェットプリンタは、大きな記録媒体に大きな画像を印刷するため記録液を多く使うため、装置本体内に大型のインクタンクを設け、インクタンクとインクジェットヘッドの間をチューブ等で接続することでインクを供給している。この方式は印刷中にもインクタンクにインクを補給できので、連続印刷に適しているため大判の記録装置では特に有効な方式となっている。
【0004】
インクジェットヘッドは、チューブを介してインクタンクからインクの供給を受けて、印刷媒体の上を走査しながらインク液滴を吐出しての記録を行う。よって、インクタンクとヘッドを繋いでいるチューブもインクジェットヘッドの走査に合わせて稼動する。
【0005】
さらにより高速な印刷を行うため、インク滴の吐出周波数の向上を図ったヘッドを搭載した高速な走査による印刷や、ヘッドが加減速している走査時にも印刷を行うなど、ますます高速な印刷が出来るような改良がなされるようになった。
【0006】
しかしながら高速な走査や急激な加減速により、インクジェットヘッド内の液室およびチューブ内のインクに荷重がかるようになり、ヘッド液室のインク圧が適正に保たれなくなって、良好な記録が行えなくなる現象が発生するようになった。特にインクジェットヘッドからインクタンクへインクが戻るように荷重がかかると、ノズルに適正な圧力がかからず十分なインクが供給されないため、インク充填不足による低濃度印字やさらには不吐出などの現象が発生するようになった。
【0007】
上述の問題を解決する手段として、インクタンクとインクジェットヘッドの間に空気の溜まりを設けて荷重の影響を減らす方法がある。これはエアバッファと呼ばれ、簡易な構成のため実用している装置もあるが、高速な走査による影響を解消するには容量の大きなエアバッファが必要であり、またエアの量が適正でないとその効果が減少する欠点があった。特に長尺印刷ではインク内の不要な気泡がエアバッファ内に溜まるため実用上の問題となっていた。この問題を解消するために、エアバッファ内のエア量を適性にする機構を組み込んだものもあるが、装置が複雑かつ大型化する欠点があった。
【0008】
一方、例えば下記、特許文献1においては、インクジェットに圧力センサを設けてヘッド内の圧力が記録に適さないときはドットを間引くことで対応しているが、この方法では、良好な印刷をすることは可能であるが、スループットが低下する欠点があるため、大判プリントの記録装置には十分に適応しない欠点があった。
【0009】
【特許文献1】
特開平8−108532号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、大判プリントにおける印刷において、インクジェットヘッドが高速で走査してもインクジェットヘッドのインク圧を適正に保つことで良好な記録を行うとともに、スループットを落とすことなく高速な印刷を達成することのできるインクジェットプリンタの提供を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、インクジェットヘッドの液室に圧力を測定するセンサを設け、走査時に発生する液室の圧力測定し、インクタンクとインクジェットヘッドの間に設けたポンプを圧力変動に合わせて動作させ、液室の圧力が一定になるようにして印刷を行うことで、高速、高品質の印刷を達成するものである。
【0012】
上記構成を、改めて以下(1)〜(3)に整理して示す。
【0013】
(1)複数の記録素子を配列してなる記録ヘッドと、該記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に主走査する主走査手段と、前記記録ヘッドの前記主走査手段による走査中に前記記録ヘッドを駆動して記録媒体上に画像を形成する記録ヘッド駆動手段と、前記記録ヘッドを記録媒体に対して前記主走査手段の走査方向とほぼ直交する方向へ副走査する副走査手段を備えた記録装置において、
記録ヘッドに液室の圧力を測定するセンサおよび液室につながる記録液の供給路に液室の圧力を調整するポンプを設け、液室の圧力変動にあわせてポンプを動作させる機構を設けたインクジェットプリンタ。
【0014】
(2)主走査による記録ヘッドの液室の圧力変動を、センサ信号にあわせてポンプを駆動させることで液室の圧力を安定にしたインクジェットププリンタ。
【0015】
(3)前記ポンプの駆動は、駆動信号のデューティーを変える制御で行うようにしたインクジェットプリンタ。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
【実施例】
図1に本発明の装置全体を斜視図で示す。
【0018】
図1において本体枠001内には、インクジェットヘッド003を搭載したキャリッジ002がCR駆動レール005によって、本体枠001に固定されたCRモータ006に繋がっている。更にキャリッジ002は、主走査方向(記録媒体の進行に対して垂直方向)にスムーズに移動ができるようにCR駆動レール005と平行に配置されているキャリッジレール008に繋がっている。キャリッジ002とCR駆動レール005には、互いに勘合するように螺旋状の溝が設けられているため、CRモータ006の回転にあわせて、キャリッジ002を主走査方向に移動させる。
【0019】
一方、被記録材012は、搬送ローラー009,010により搬送モータ011の回転に合わせて所定の量を記録ヘッドの印刷域に搬送する。
【0020】
キャリッジ002は、被記録材012の印刷域上を主走査方向に移動し、インクジェットヘッド003からインクを吐出させて記録を行うことで所望の印刷物を得ることが出来る。
【0021】
インクタンク004にはチューブ014の一方が接続され、チューブ014のもう一方はインクジェットヘッド003に接続されており、インクはチューブ014を介して供給される。チューブ014の途中には、ポンプ007が設けられている。
【0022】
記録を行うインクは、インクタンク004からポンプ007を経由してチューブ014で供給されるが、図2を元にさらに詳しく説明する。
【0023】
インクタンク004とインクジェットヘッド003はチューブ014によって接続されており、印刷時にはヘッドに設けられた微細ノズルの毛細管現象によりインクタンク004からヘッド液室015およびインクジェットヘッド003へインクが供給される。チューブ014は、印刷時にキャリッジ002の走査の妨げずかつ下記のポンプ007の動作を行うためにシリコンチューブを用いている。シリコンチューブ以外にも、弾力性がありかつチューブ内のインクが不要に蒸発しないようなものであれば良い。
【0024】
チューブ014の途中に、インクタンク004からヘッド液室015へインクを送液するポンプ007が設けてある。このポンプ007は一般にチューブポンプと呼ばれるもので、弾力性のあるチューブ014の一点をローラーで押し潰し、ローラーをそのまま移動させてチューブ014内部の液体を押し出す。ローラーが移動した後、押し潰された箇所はチューブ014の復元力によって元の形状に戻る。その際にチューブ014内部に真空が発生するので次の液体を吸引することができ、この動作を連続的に行うことで吸引・排出の機能を持ったポンプである。
【0025】
長尺印刷を行うと、インク中の不要なエアがヘッド液室015に貯まったり、チューブ014内部の壁面に泡として付着してインクがスムーズに流れなくなる。また、長時間の放置で吐出口表面のインクが蒸発して粘度が変化するなど、画質劣化の原因になるため、定期的にポンプ007を稼動してインクや泡を排出して常に良好な状態を保つようにしている。
【0026】
ヘッド液室015には、液室内の圧力を測定する圧力センサ013を取り付けてある。
【0027】
圧力センサ013の信号は、本体またはキャリッジ002内に設けられた電気回路のA/Dコンバータ201に入力され、そのデータは本体の制御回路のCPU203に入力される。
【0028】
図2において、ヘッド003が右から左に走査した場合、その力で荷重が発生し、ヘッド液室015、チューブ014のインクがインクタンク004に戻る方向に移動しようとする。そのためヘッド003内部では、ノズルの毛細管現象と逆の方向にインクが移動するためノズルへのインク充填が十分にされない状態になる。この状態で吐出をすると、吐出液量が少ないため低濃度印刷、更には不吐出を起こすなどの問題が生じる。
【0029】
CPU203は液室の圧力がヘッド003の走査により減少すると、ポンプ駆動信号をドライバ202に送り、ヘッド液室015に圧力が加わるようにポンプ007を駆動させる。ポンプ駆動は圧力センサ013に合わせて可変させるが、本実施例ではチューブポンプの回転数をPWM制御で行った。この方式によれば、キャリッジ002が加速して荷重が増えている時は、ポンプ007を高速に駆動して対応し、定速域や停止状態ではポンプ007も低速または停止させるなど、圧力変動に適時に対応した制御が行える。さらに本実施例のポンプ007によれば、ヘッド液室015の圧力が増加する時には、ポンプ007を逆に駆動させて対応できるので、どのような圧力変化にも対応できる。
【0030】
以上に説明した方法による効果を図3に示す。
【0031】
図3はキャリッジ002の走査速度と液室の圧力の関係を表した図で、従来の液室圧力はキャリッジ002の走査に合わせて圧力が大きく変動している。特に減速域では、大きな負圧が発生しているため、この領域では正常な印刷が出来なかった。しかし本発明の方法による液室力は、変動が小さいため常に安定した吐出ができる状態になっている。よって本発明によれば、加減速の領域でも良好な印刷が出来るためスループットが向上した。
【0032】
次に他の実施例について図4を元に説明する。
【0033】
図4はある1色のインクを元にして図示しているが、近年のプリンタは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの他に、ライトシアン、ライトマゼンタ、さらにはオレンジ、ブルーなどの複数色のインクで構成されるようになっている。各色とも、構成は同じであるため1色のみの図で説明する。
【0034】
図4においてポンプ401は、インクタンク407からヘッド404へインクを供給するともに前述した液室403の圧力を調整する機能を持つポンプである。バルブ402は、インクを供給するチューブ412の途中に設けられている。404はインクジェットヘッドで、液室403からインクを供給されてインクを吐出して記録を行う。液室403には、液室403の圧力を測定するセンサ405および圧力素子406を設けてある。圧力素子406は、電圧によって変形する性質を持つピエゾ素子で出来ている。この素子は、高速かつ微細な変形が出来る特徴をもっている。センサ405の信号はA/Dコンバータ408、圧力素子406はドライバ1 409に接続され、コントローラー411により制御される。
【0035】
先の実施例で説明したようにヘッドの走査により液室の圧力が変動するが、複数の色のインクを持つ記録装置では、液室のインク量のバラツキやキャリッジ上の各色の配置に差がでる。また画像によっては、特定の色のデューティーが高くなるなど液室の圧力変動にばらつきがでる。本実施例では、各色毎に生じた微細な圧力の変動を圧力素子406を駆動することで、高速かつ精密に制御できるようになった。
【0036】
本実施例の効果の特徴として、各色毎に圧力素子406で制御するので、ポンプ401のローラーとチューブ412は各色毎に必要であるが、そのローラーを回転させる駆動モータおよびドライバは1つで同時に動作させることができる。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、インクジェットヘッドが高速な走査によってヘッド内の圧力変動が起きても、ヘッド内の圧力は安定した状態に保たれるため、常に良好な記録が行える。よって高速印刷にも十分に適応した印刷が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置全体を示す斜視図
【図2】本発明のインクタンク、ポンプ、ヘッド等の関係を模式的に表した図
【図3】キャリッジの走査速度と従来の液室圧力と本実施例の液室圧力の関係を表した図
【図4】本発明の別な実施例のインクタンク、ポンプ、ヘッド等の関係を模式的に表した図
【符号の説明】
001 本体枠
002 キャリッジ
003 インクジェットヘッド
004 インクタンク
005 CR駆動レール
006 CRモータ
007 ポンプ
008 キャリッジレール
009 搬送ローラー1
010 搬送ローラー2
011 搬送モータ
012 被記録材
013 圧力センサ
014 チューブ
015 ヘッド液室
201 A/Dコンバータ
202 ポンプドライバ
203 CPU
401 ポンプ
402 バルブ
403 液室
404 ヘッド
405 センサ
406 圧力素子
407 インクタンク
408 A/Dコンバータ
409 ドライバ1
410 ドライバ2
411 コントローラー
412 チューブ

Claims (3)

  1. 複数の記録素子を配列してなる記録ヘッドと、該記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に主走査する主走査手段と、前記記録ヘッドの前記主走査手段による走査中に前記記録ヘッドを駆動して記録媒体上に画像を形成する記録ヘッド駆動手段と、前記記録ヘッドを記録媒体に対して前記主走査手段の走査方向とほぼ直交する方向へ副走査する副走査手段を備えた記録装置において、
    記録ヘッドに液室の圧力を測定するセンサおよび液室につながる記録液の供給路に液室の圧力を調整するポンプを設け、液室の圧力変動にあわせてポンプを動作させる機構を設けたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 主走査による記録ヘッドの液室の圧力変動を、センサ信号にあわせてポンプを駆動させることで液室の圧力を安定にしたことを特徴とするインクジェットププリンタ。
  3. 前記ポンプの駆動は、駆動信号のデューティーを変える制御で行うことを特徴とするインクジェットプリンタ。
JP2002350025A 2002-12-02 2002-12-02 インクジェットプリンタ Withdrawn JP2004181726A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002350025A JP2004181726A (ja) 2002-12-02 2002-12-02 インクジェットプリンタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002350025A JP2004181726A (ja) 2002-12-02 2002-12-02 インクジェットプリンタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004181726A true JP2004181726A (ja) 2004-07-02

Family

ID=32752386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002350025A Withdrawn JP2004181726A (ja) 2002-12-02 2002-12-02 インクジェットプリンタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004181726A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007029932A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Toppan Printing Co Ltd インキ供給装置
JP2010208235A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2010221182A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Toppan Printing Co Ltd インキ供給装置
JP2010228358A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Fujifilm Corp 液滴吐出装置
JP2011098302A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Sharp Corp インクジェットユニット
CN112660323A (zh) * 2021-01-06 2021-04-16 中国船舶科学研究中心 一种大型耐压结构模型卧式自动装填装置及装填方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007029932A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Toppan Printing Co Ltd インキ供給装置
JP2010208235A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2010221182A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Toppan Printing Co Ltd インキ供給装置
JP2010228358A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Fujifilm Corp 液滴吐出装置
JP2011098302A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Sharp Corp インクジェットユニット
CN112660323A (zh) * 2021-01-06 2021-04-16 中国船舶科学研究中心 一种大型耐压结构模型卧式自动装填装置及装填方法
CN112660323B (zh) * 2021-01-06 2022-06-14 中国船舶科学研究中心 一种大型耐压结构模型卧式自动装填装置及装填方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2901361B2 (ja) インクジェット記録装置
JPH1044391A (ja) 画像記録装置
JP3061994B2 (ja) インクジェット装置
JPH07329388A (ja) 記録装置および情報処理システム
JPH10278299A (ja) インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
US7300127B2 (en) Inkjet recording apparatus and recording method
JP4296043B2 (ja) インクジェット記録装置、印刷位置ずれ調整プログラム及び記録媒体
JPH0890860A (ja) 記録装置
JP4574385B2 (ja) インクジェット記録ヘッドおよび記録装置
US9138995B2 (en) Liquid ejection head, liquid ejection method, and printing apparatus employing this ejection head
JP2018069733A (ja) 記録装置、及び、記録ヘッドの制御方法
JPH0858083A (ja) インクジェットプリント方法およびその装置
JP2003311965A (ja) インクジェット記録ヘッド、およびインクジェット記録装置
JP2001219548A (ja) インクジェット記録装置
JP2009166257A (ja) インクジェット記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置
US20080150990A1 (en) Ink jet printing apparatus and ink absorber recovery method
JP2755771B2 (ja) インクジェット記録装置
JP2847445B2 (ja) 記録装置
JP2002205415A (ja) インクジェット式記録装置、及び、これに用いるインクカートリッジ
JP2005193393A (ja) 画像記録装置
JP2002234197A (ja) 高品質のグラフィック画像および写真品質画像を記録するプリントヘッドアセンブリを有するインクジェットプリンタ
JP3015592B2 (ja) 画像形成装置
JP2006240269A (ja) 記録装置及び記録制御方法
JP4061702B2 (ja) インクジェットヘッドの駆動装置
JP2002361856A (ja) 画像記録装置及び画像記録方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060207