JP2019199022A - Ink jet recording device and recovery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置に設けられる回復装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording head, and a recovery device provided in the ink jet recording apparatus.
インクジェット記録装置には、記録ヘッドの吐出口が形成されている面に当接、離間可能なキャップ部材が設けられている。キャップ部材は、吐出口の保護、および記録ヘッドの吐出口の吐出性能を回復させる回復処理などに用いられる。キャップ部材内には、一般に、記録ヘッドから吐出されたインクを吸収するインク吸収体が設けられている。 The ink jet recording apparatus is provided with a cap member that can be brought into contact with and separated from the surface of the recording head where the ejection port is formed. The cap member is used for, for example, recovery processing for protecting the ejection port and restoring the ejection performance of the ejection port of the recording head. In general, an ink absorber that absorbs ink discharged from the recording head is provided in the cap member.
特許文献1には、キャップ部材内に設けられたインク吸収体からインクを排出させる吸引手段としてチューブポンプを用いた例が開示されている。チューブポンプは、円筒状をなすケースの内壁に沿って弾性を有するチューブと、チューブを押圧しつつ円運動を行うローラとを有する。
吸引回復動作を行う場合には、キャップ部材を吐出口面に密着させ、チューブポンプを駆動して、ローラを正方向へと円運動させる。これにより、チューブ内の空気またはインクはローラに押圧されてチューブの排出口側へと押し出され、キャップ内は負圧となる。その結果、記録ヘッド内のインクは強制的にキャップへと排出される。 When the suction recovery operation is performed, the cap member is brought into close contact with the discharge port surface, the tube pump is driven, and the roller is circularly moved in the forward direction. As a result, the air or ink in the tube is pressed by the roller and pushed toward the discharge port side of the tube, and the cap has a negative pressure. As a result, the ink in the recording head is forcibly discharged to the cap.
一方、チューブポンプによる吸引を止める場合には、回転部材を逆方向に所定角度分だけ円運動させる。これにより、ローラによるチューブの押圧状態が解除され、キャップ部材は大気に連通した状態となる。 On the other hand, when the suction by the tube pump is stopped, the rotating member is circularly moved by a predetermined angle in the reverse direction. Thereby, the pressing state of the tube by the roller is released, and the cap member is in a state communicating with the atmosphere.
特許文献1のプリンタでは、チューブポンプの回転部材を逆方向に回転した場合、チューブ内の空気が逆流してキャップの吸引口からキャップ内に送出されることになる。この空気はキャップ内のインク吸収体を下から上に向かって透過するため、インク吸収体の上面(記録ヘッドのノズル開口面と対向する面)にインクの泡が発生し、この泡が記録ヘッドのノズル開口面に付着して記録ヘッドの吐出性能を低下させるおそれがあった。
In the printer of
本発明は、キャップ内の吸収体に発生した気泡と記録ヘッドとの接触を回避することが可能なインクジェット記録装置、および回復装置の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and a recovery apparatus that can avoid contact between bubbles generated in an absorber in a cap and a recording head.
本発明は、吐出口からインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドに当接して前記吐出口を覆うことが可能なキャップと、前記キャップ内に収容される、前記吐出口から排出されたインクを吸収する吸収体であって、前記吐出口と対向する部分を含む第1の領域を流体が通過するときの流抵抗より、前記第1の領域とは異なる第2の領域を前記流体が通過するときの流抵抗が低く形成された吸収体と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。 The present invention relates to a recording head that performs recording by discharging ink from an ejection port, a cap that can contact the recording head and cover the ejection port, and the ejection port that is accommodated in the cap. An absorber that absorbs the discharged ink, and a second region that is different from the first region due to flow resistance when the fluid passes through the first region including a portion that faces the ejection port. And an absorber having a low flow resistance when the fluid passes therethrough.
本発明によれば、キャップ内の吸収体に発生した気泡と記録ヘッドとの接触を回避することが可能なインクジェット記録装置、および回復装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inkjet recording device which can avoid the contact with the bubble which generate | occur | produced in the absorber in a cap, and a recording head, and a recovery apparatus can be provided.
以下に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the components described in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.
なお、この明細書において、「インク」とは、記録ヘッドから記録媒体上に付与される液体を意味し、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体に付与された色剤の凝固または不溶化に供され得る液体を含むものとする。以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。 In this specification, “ink” means a liquid applied from the recording head onto the recording medium, and forms an image, a pattern, a pattern, or the like, or solidifies or insolubilizes the colorant applied to the recording medium. It shall contain the liquid that can be provided. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
図1は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置(以下、単に記録装置という)の概略構成を示す平面図である。記録装置1は画像情報を送るホストPC(パーソナルコンピュータ)300に接続されている。ホストPCからは、記録装置1において記録すべき画像データ、種々のデータ、およびコマンドなどが記録装置1に供給される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a recording apparatus) according to an embodiment of the present invention. The
また、記録装置1は、記録ヘッド21、記録ヘッド21を保持するキャリッジユニット20、キャリッジユニット20を記録領域内に移動させるためのキャリッジ駆動部30を備える。記録ヘッド21の下面(吐出口面)21bには、インクを吐出する複数の吐出口21aがY方向に沿って配列されている。さらに、記録装置1は、後述のキャップ部材51や吐出口面を払拭するワイパー55等で構成される回復ユニット50、インク清掃ユニット160などを備えている。なお、本実施形態に用いる記録ヘッドの各吐出口21aには、インクを吐出させるための吐出エネルギー発生素子が設けられている。吐出エネルギー発生素子としては、発熱素子やピエゾなどの圧電素子などがある。本発明は、いずれの吐出エネルギー発生素子が設けられた記録ヘッドにも適用可能である。
The
以下、各ユニットの構成や主要動作の詳細の説明を行う。 The details of the configuration and main operation of each unit will be described below.
図2は、図1におけるキャリッジユニット20を側面から見た図である。記録ヘッド21は、インクを吐出する吐出口21a(図7参照)が形成された記録ヘッド21と、記録ヘッドへ供給すべきインクを収容したインクタンクとを含むカートリッジとして一体的に構成されている。このカートリッジ形態をとる記録ヘッド21は、記録ヘッドホルダ22に着脱可能に保持されている。記録ヘッドホルダ22は、主走査方向と直交するY方向に沿って往復移動可能である。この記録ヘッドホルダ22と記録ヘッド21とにより、記録系キャリッジ23が構成されている。なお、記録ヘッドホルダ22には、記録ヘッド21に備えられた導通部との接点を有する不図示の制御基板が設けられている。制御基板は所定の導通部材により制御部に接続されており、記録ヘッドホルダ22に対する記録カートリッジの着脱を示す信号などが制御部に送信される。
FIG. 2 is a side view of the
記録ヘッドホルダ22は、駆動系キャリッジ24に保持されている。駆動系キャリッジ24は付勢部材(コイルバネ)27によって記録系キャリッジ23に弾性的に係合している。また、駆動系キャリッジ24は、図2に示すように、レールガイド部40に支持され、一定の姿勢を保ちつつ主走査方向へと移動可能である。
The
駆動系キャリッジ24の主走査方向への移動は、記録ヘッド移動機構によって行なわれる。記録ヘッド移動機構は、記録ヘッド21を移動させるための駆動モータ31と、その駆動力を駆動系キャリッジ24に伝達する駆動ベルト32とを備える。本実施形態では、駆動モータ31としてDCモータを使用しているが、ステッピングモータなどを用いることも可能である。駆動モータ31の駆動力によって駆動ベルト32が主走査方向(X1方向およびX2方向)へと移動する。駆動ベルト32には駆動系キャリッジ24が固定されており、駆動ベルト32と共に駆動系キャリッジ24は主走査方向(X1、X2)方向へと移動する。記録系キャリッジ23の移動中、記録ヘッド21が記録領域の上部を通過するタイミングでインクが吐出され、給送機構によって給送された記録媒体の所定の位置に画像が形成される。
The
記録媒体の給紙機構は、プラテン部材10の下に設けられた不図示のリフタ部と媒体載置部とを有している。ユーザによって媒体載置部に記録媒体Pがセットされると、リフタ部がリフトアップし、媒体載置部が記録ヘッドの吐出口面に向けて垂直方向に移動する。媒体載置部が記録可能位置にリフトアップすることにより、記録媒体Pはプラテン部材10の下面に押し付けられて固定される。プラテン部材10には、記録媒体Pをプラテンの下面に固定した状態で記録領域に相当する部分が露出されるように開口部が形成されている。記録ヘッド21は、開口部から露出した記録媒体にインクを吐出し、画像を形成する。
The recording medium feeding mechanism includes a lifter unit (not shown) provided under the
記録動作に際し、記録ヘッド21の主走査方向における位置、すなわち駆動系キャリッジ24の位置検出手段が必要であり、この検出には、リニアエンコーダや駆動モータの回転軸の回転を検出するロータリーエンコーダーなどが用いられる。また、ステッピングモータ、透過型センサなど位置検出機能を持つ構成を採用することも可能である。
During the recording operation, the position of the
本実施形態における記録装置では、記録ヘッド21が往路と復路とで異なる経路に沿って移動する。この経路の切り換えは、記録ヘッドシフト機構によって行われる。図3は、記録ヘッドシフト機構を示す図であり、記録ヘッド21の吐出口が形成されている面(吐出口面)側から観た底面図である。
In the recording apparatus according to the present embodiment, the
記録シフト機構は、駆動系キャリッジ内において記録系キャリッジ23をY方向に案内する案内レール28と、記録系キャリッジ23を案内レール28に沿って移動させるシフトバー25と、前述の付勢部材27とを含み構成される。駆動系キャリッジ24には、シフトバー25がX方向に沿って移動可能に支持されている。また、記録系キャリッジ23のキャリッジホルダ22には当接部26が形成されており、この当接部26が付勢部材27のY方向成分の付勢力によってシフトバー25に圧接している。このため、シフトバー25は当接部26と駆動系キャリッジ24とに挟持された状態となっている。シフトバー25には、往路用の案内面25aと、復路用の案内面25bと、両案内面を連結する傾斜面25cとが形成されている。
The recording shift mechanism includes a
また、駆動系キャリッジ24には記録系キャリッジ23をY方向に案内するための案内レール28が設けられている。この案内レール28は、記録系キャリッジ23に設けられた案内レール係合部29に摺動可能に嵌合している。これにより、記録系キャリッジ23は駆動系キャリッジ24に対して、Y方向へのスムーズな移動が可能になっている。なお、記録系キャリッジ23に設けられた案内レール係合部29は、付勢部材27のX方向分力により、駆動系キャリッジ24に設けられた案内レール係合部29に接するように付勢される。さらに、記録系キャリッジ23は、付勢部材27のZ方向の分力および記録系キャリッジ23の自重により、駆動系キャリッジ24にZ方向に付勢されている。
The
記録シフト機構に記録系キャリッジ23の経路切換動作は記録動作において次のように行われる。記録動作が開始されると、駆動系キャリッジ24はX1方向に走査する。このとき、記録系キャリッジ23の当接部はシフトバー25の案内面25aに当接した状態で駆動系キャリッジ24と共にX1方向への走査(往路走査)を行なう。この走査中、記録ヘッド21からは所定のタイミングでインクが吐出され、プラテン部材10の開口部から露出している記録領域PAに1列目の記録が行われる。
The path switching operation of the
記録ヘッド21が記録領域PAを通過した後、駆動系キャリッジ24はさらにX1方向へと移動して行き、シフトバー25の左端が記録装置本体の側壁部に当接する。その後、さらに駆動系キャリッジがX1方向へと走査することにより、記録系キャリッジ23の当接部はシフトバー25の傾斜面25cに接触し、傾斜面25cに沿って記録系キャリッジ23はY2方向へと押し出されて行き、最終的に案内面25bに当接する。この状態を図3(b)に示す。
After the
この後、駆動系キャリッジ24および記録系キャリッジ23は、X2方向へと移動する。このとき、記録系キャリッジ23は、その当接部26が案内面25bに当接した状態を維持する。従って、記録ヘッド21は往路からY2方向へと移動した状態でX2方向への走査(復路走査)を行い、記録領域PAに対して2列目の記録を行う。2列目の記録を行った後も、駆動系キャリッジ24および記録系キャリッジ23は、X2方向への移動(走査)を行い、シフトバー25が記録装置本体の他方の側壁部(図1の右側の側壁部)に当接する。
Thereafter, the
その後、さらに駆動系キャリッジ24および記録系キャリッジ23はX2方向へと移動する。この際、記録系キャリッジ23の当接部26はシフトバー25の傾斜面に沿ってY1方向へと移動し、最終的に案内面25aに接する。これにより、駆動系キャリッジ24および記録系キャリッジ23の走査は終了し、記録ヘッド21はX1方向への走査開始位置に復帰する。以上により、一連の記録動作が終了となる。なお、本実施形態における記録装置1は、1インチ領域におけるバーコード、およびそれに関連する文字の記録を行う場合などに用いられる。本実施形態では、記録ヘッドの記録領域は0.5インチ幅であるため、往路と復路とに分けて2列分の記録動作を行うことにより画像を完成させる。
Thereafter, the
図4は、本実施形態における記録装置1の制御系の構成を示すブロック図である。ホストPC300から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ202を介してCPU200に受信される。CPU200は、記録装置1の記録データの受信、記録動作、回復ユニットの動作など全般の制御を司る演算処理装置である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the
CPU200では、受信したコマンドを解析した後に、記録データのイメージデータをイメージメモリ206にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、記録媒体が媒体載置部にセットされたことを不図示のセンサで検知する。そして、検出した結果に基づき、CPU200は、出力ポート214、モータ駆動部216を介してリフターアップダウンモータ220の駆動を制御し、媒体載置部をリフトアップさせて記録媒体Pをプラテン部材10で挟み込み固定する。
After analyzing the received command, the
続いて、CPU200は駆動モータ31を駆動し、キャリッジユニット20を主走査方向に移動させ、リニアエンコーダ33の位置情報に同期して、イメージメモリ206から記録データを読み出す。さらに、CPU200は、読み出したデータを、記録ヘッド制御回路212を経由して記録ヘッド21に転送する。
Subsequently, the
上記のようなCPU200の動作は、プログラムROM204に記載された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM204には、制御フローに対応する処理プログラムおよびテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM208を使用する。記録ヘッド21のクリーニング動作時に、CPU200は出力ポート214、モータ駆動部216を介してポンプモータ224、ワイパーアップダウンモータ226などを駆動し、インクの吸引やワイピング等の制御を行う。
The operation of the
次に、記録装置に設けられる回復ユニット50について説明する。
回復ユニット50は、図1に示すように、記録装置1におけるプラテン部材10の外側方(図では右側)に配置されている。この回復ユニット50では、記録ヘッド21の吐出性能を維持するために任意のタイミングで、後述の回復動作を行う。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
図5は回復ユニット50の側断面図である。回復ユニット50はキャップ51、吸引ポンプ54、キャップ51と吸引ポンプ54とを連結するチューブ(流路)53、ワイパー55、およびキャップ51より排出される廃インクを受けるメンテナンスカートリッジ58などを含み構成されている。
FIG. 5 is a side sectional view of the
キャップ51は、所定の剛性を有する有底箱形状をなすキャップ本体としてのキャップベース51aと、このキャップベース51aの内面に沿って設けられた当接部材51bと、当接部材51bに収納したインク吸収体(吸収体)60とを備える。
The
キャップベース51aの底部には、キャップ51内の流体(空気およびインク)を吸引するための吸引口51cが形成されている。また、当接部材51bはゴム等の弾性部材により構成されており、その上部がキャップベース51aの開口部から上方へと突出している。
A
インク吸収体60は、多孔質の部材によって形成されている。このインク吸収体60の上面部60aは記録ヘッド21の吐出口面21bと略平行に形成され、底面部60bは略V字状に屈曲した面形状に形成されている。上面部60の周縁部60cは当接部51bの内面に隙間なく接し、底部60bの中央部分には吸引口51cに嵌合する凸状の嵌合部60dが形成されている。また、インク吸収体60の底部60bとキャップベース51aとの間には、外部と区画される空気室S1が形成されている。なお、キャップベース51aと当接部51bとにより、キャップ本体が形成されている。
The
このように、インク吸収体60は、中央部から周縁部に向かうに従って、厚さが減少する形状をなしている。このため、吸引口51cからインク吸収体60の上面に到達するまでの空気の流抵抗の値が最も小さい部分が周縁部60cとなっており、最も空気の流抵抗の値が大きい部分が中央部となっている。このインク吸収体60の中央部は、記録ヘッド21の吐出口が21aと対向しており、本発明の第1の領域に相当している。また、インク吸収体60の周縁部60cが本発明の第2の領域に相当する。インク吸収体60の中で、最も空気の流抵抗が小さい部分である周縁部60cは、吐出口21aから最も離れた位置に存在することとなる。
Thus, the
上記のように構成されたキャップ51は、不図示の昇降機構によって昇降可能であり、上昇時には、図6に示すように、キャップ51との対向位置にあるインクジェットヘッド21の吐出口面21bに当接部51aが当接する。これにより、記録ヘッド21の吐出口21aは、キャップ51によって覆われる。また、キャップ51は、昇降機構によって下降させることにより、記録ヘッド21の吐出口面21bから離間する。以下、キャップ51が吐出口を覆った状態(図6に示す状態)をキャップ状態、キャップ51が吐出口面21bから離間した状態(図5に示す状態)をキャップ開放状態ともいう。
The
本実施形態において吸引ポンプ54には、省スペースのためにチューブポンプ(圧力発生手段)が用いられる。このチューブポンプ54は、有底円筒形状をなすケース54aと、ケース54a内に配置した弾性材料によって形成されるチューブ53と、ケース54a内で回転する回転部材55bと、この回転部材55aに回動可能に支持された2つのローラ55cとを有する。
In the present embodiment, a tube pump (pressure generating means) is used for the
回転部材55bには、その回転中心C1を基準として点対称の位置に一対の湾曲した溝55dが形成されている。一対の溝55dには、一対のローラ55cの回転中心軸がそれぞれ移動可能および回動可能に挿入されている。また、チューブ53は、ケースの内周壁に沿って、例えば半周、あるいは全周に渡って配設されている(本実施形態では約半周に渡って形成されている)。
The rotating
チューブポンプ54の駆動は、回転部材55bを正転(図中、時計方向へ回転)させることにより行なう。回転部材55bが正転することにより、一対のローラ55cがケース54aの内周壁と協働してチューブ53の一部を順次押し潰しながら、ケース54aの内周壁に沿って移動する。この際、ローラ55cによって押し潰された部分は、ローラ55cが通過した後、自身の弾性力によって元の形状へと復元する。
The
このように、ローラ55cによってチューブ53を押し潰す位置を移動させることにより、チューブ53内の流体(空気またはインク)がチューブ53の排出口53bから排出され、チューブ53内の圧力は負圧となる。この負圧の作用によってキャップ51内の空気およびインクは吸引口51cからチューブ53へと吸引される。
Thus, by moving the position where the
一方、チューブポンプ54の駆動を停止させる場合には、回転部材55bを所定角度分だけ逆転(図中、反時計方向へ回転)させる。チューブポンプ54は、回転部材55bを逆転させると、ローラ55cによるチューブ53の押圧が解除され、チューブ53が全体的に大気に連通するように構成されている。すなわち、チューブポンプ54の回転部材55bを逆転させた場合、ローラ55cが弧状の溝55dに沿って中心方向へと移動し、チューブ53への押圧を解除する。ローラ55cによる押圧が解除されると、チューブ53は自身の弾性力によって元の形状に復帰し、全体的に大気に連通する。これにより、チューブ53を介してキャップ51も大気に連通する。
On the other hand, when stopping the driving of the
このようにチューブポンプ54では、駆動を停止するに際し、チューブ53の全体を大気に開放させることが必要となる。仮に、チューブ53全体を大気に開放せずにチューブポンプ54を停止させた場合、チューブ53およびキャップ51内の圧力が環境温度によって変動し、その圧力変動が記録ヘッド21に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、チューブ53およびキャップ51内の空気圧が環境温度に伴って上昇すると、記録ヘッド21の吐出口21の内方へ空気が押し込まれ、メニスカスの後退・破壊、記録ヘッド21内への気泡の混入などが発生する。逆に環境温度の低下によってチューブ53内の圧力が減少すると、キャップ51内が負圧となり、キャップ状態の記録ヘッド21から不必要にインクが排出されるおそれがある。
As described above, in the
ところでチューブポンプ54では、上記のように回転部材55bを逆転させた場合、チューブ53内に流体の逆流が発生する。すなわち回転部材55bが逆転すると、ローラ55cは弧状の溝55dに沿って徐々にチューブ53から離れる方向(回転中心C1に向かう方向)へと移動する。このため、チューブ53の全体が大気と連通するまでの間に、チューブ53内の空気がローラ55aによってキャップ51へと押し出される(逆流する)現象が発生する。この逆流現象によってキャップ51内に押し出された空気は、インク吸収体60の底面側から上面側に向かって透過する。このとき、インク吸収体の上面(記録ヘッドの吐出口面と対向する面)にインクの泡が発生する。従来のキャップでは、内部に形成されているインク吸収体の上面全体から泡が発生する可能性があり、発生した泡が記録ヘッドの吐出口面に接触して吐出口の記録不良を招くおそれがあった。
By the way, in the
これに対し、本実施形態では、回転部材55bの逆転により、空気がキャップ54の吸引口51cからキャップ51内に空気が送出された場合、この送出された空気はインク吸収体60における記録ヘッド21の吐出口21aと対向する部分には殆ど流れない。つまり、送出された空気の大半が空気室S1に流れ込む。そのためインク吸収体60を空気が通過するときにインクの泡は空気室S1内で発生し、記録ヘッド21の吐出口21aに付着することはない。
On the other hand, in this embodiment, when air is sent into the
その後、空気室S1に逆流した空気が、再度、インク吸収体60を通過し、インク吸収体60の上面に送出される。このとき、空気の流抵抗の値が最も小さい部分がインク吸収体60の周縁部60cであるため、インク吸収体60の上面から送出される空気は、周縁部60cを通過することとなる。この周縁部60cは、記録ヘッド21の吐出口21aから最も離れた位置にあるため、ここを通過する空気によってインクの泡が発生したとしても、その泡が吐出口21aに付着することはない。従って、記録ヘッド21の吐出性能が、チューブポンプ54の逆転によって低下することはなくなり、記録ヘッド21は良好な吐出状態を維持することができる。
Thereafter, the air that has flowed back into the air chamber S <b> 1 passes through the
ここで、本実施形態における記録装置1のCPU200の制御動作によって実行される回復動作を、図7に基づき説明する。図7において、(a)は予備吐出動作を実行する場合のフローチャート、(b)は吸引回復動作を実行する場合のフローチャートである。
Here, the recovery operation executed by the control operation of the
まず、図7(a)の予備吐出動作について説明する。予備吐出回復動作を行う場合、CPU200は、モータ駆動部216を介してキャップアップダウンモータ222を制御する。この制御により、キャップ51は、記録ヘッド21の吐出口面21bから離間する予備吐位置へと下降し、キャップ開放状態となる(S1)。次いで、CPU200は、記録ヘッド21の各吐出口21aから予め定めた量のインクをインク吸収体60に向けて吐出させる。これにより、各吐出口21aには、吐出に適したフレッシュなインクで充填される。
First, the preliminary discharge operation of FIG. When performing the preliminary discharge recovery operation, the
次にCPU200は、モータ駆動部216を介してチューブポンプの駆動源としてのポンプモータ224を駆動し、チューブポンプ54の回転部材55bを回転させる。これにより、キャップ51内のインクがチューブ53へと吸引されて除去される。キャップ51内のインクが除去されると、CPU200は、チューブ53を大気へ開放させるべく、ポンプ54を逆転させる(S4)。
Next, the
この後、CPU200は、モータ駆動部216を介してリフターアップダウンモータ220を制御し、キャップ51を記録ヘッド21の吐出口面21aに当接させる(S5)。これにより、記録ヘッド21の吐出口21aはキャップ51に覆われたキャップ状態となる。
Thereafter, the
次に、図7(b)に基づき、本実施形態において実行される吸引回復動作を説明する。 Next, the suction recovery operation executed in the present embodiment will be described based on FIG.
吸引回復動作を行う場合、CPU200は、モータ駆動部216を介してキャップアップダウンモータ222を制御し、記録ヘッド21の吐出口面21bに当接する吸引回復位置(図6の一点鎖線にて示す位置)へとキャップ51を移動させる(S11)。これにより、吐出口21aはキャップ51に覆われたキャップ状態となる。
When performing the suction recovery operation, the
この後、CPU200は、モータ駆動部216を介してポンプモータ224を駆動し、チューブポンプ54の回転部材55bを正転させる。チューブポンプ54の正転により、チューブ53を介してキャップ51内の空気が吸引され、キャップ51内に負圧が発生する。この負圧によって記録ヘッド21の吐出口21aからインクが強制的に吸引・排出される。この吸引・排出動作により、吐出口21a内には吐出に適したフレッシュなインクが充填される。
Thereafter, the
上記の吸引動作が終了した直後は、チューブポンプ54によりチューブ53が密閉された状態にある。この状態のままキャップ51と記録ヘッド21を離間させると、キャップ51内が負圧となり、吐出口21aから不要にインクが吸引・排出され、吐出口面21bや吐出口21aがインクで濡れた状態となり、吐出不良を発生させるおそれがある。よって、キャップ51と記録ヘッド21とを離間させる際には、事前にチューブ53を大気開放させる必要がある。このため、吸引動作が終了した後に、CPU200は、ポンプモータ224を制御してチューブポンプ54の回転部材55bを逆転させ、チューブ53を大気に開放させる(S13)。次いで、CPU200は、キャップアップダウンモータ222を制御し、キャップ51を記録ヘッド21の吐出口面21bから離間させる(S14)。
Immediately after the above suction operation is completed, the
その後、CPU200は、S15〜S16において、前述の予備吐出動作におけるS3〜S5と同様の動作を行う。すなわち、キャップ51内のインクをチューブ53へと吸引した後、チューブ53を大気へ開放させ、吐出口21aをキャップ51により覆う。
Thereafter, in S15 to S16, the
なお、記録ヘッド21の回復の種類としては、初期着荷時に行う回復動作、ヘッド交換時に行う回復動作、記録前後に行う回復動作、起動時に行う回復動作、ヌレ不吐出防止のための回復、記録媒体のジャム処理発生時に行う回復等がある。これらの回復動作は、基本的には予備吐回復、吸引回復、それに伴うキャップ吸引、ワイパー55による吐出口面21aの払拭動作などの組み合わせにより実行される。
The types of recovery of the
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態における回復ユニット(回復装置)50を示す側断面図である。本実施形態では、キャップ51に設けられているインク吸収体70が、キャップベース51aの底部から離間し、キャップベース51aとインク吸収体70との間に、1つの連続した空気室S2が形成されている。この点が第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a side sectional view showing a recovery unit (recovery device) 50 according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the ink absorber 70 provided in the
インク吸収体70は、記録ヘッド21の吐出口21aに近い中央部(第1の領域)が厚く、吐出口21aから最も離間した位置に存在する周縁部(第2の領域)70cが薄く形成されている。すなわち、インク吸収体70の中で、空気の流抵抗が最も小さい部分が周縁部70cであり、最も大きい部分が中央部となっている。
The ink absorber 70 is formed such that the central portion (first region) near the
従って、チューブポンプ54の逆転時に吸引口51cから空気室S2に送出される空気は、流抵抗の小さい周縁部70cを通過することとなる。このため、周縁部70cを通過する空気によってインクの泡が発生したとしても、その泡が吐出口21aに付着することはない。また、第2の実施形態にあっても、インク吸収体70の上面70aが平坦に形成されているため、記録ヘッド21の吐出口面21bに残留したインク滴を、インク吸収体70で回収し易いという効果がある。
Therefore, the air sent from the
さらに第2の実施形態では、キャップ51内に連続した単一の空気室S2が形成されているため、吸引口51cから送出された空気は空気室S2内で分散される。このため、インク吸収体70を通過する際の圧力は緩和され、インクの泡が生じにくくなるという利点もある。
Furthermore, in the second embodiment, since a continuous single air chamber S2 is formed in the
(第3の実施形態)
図9は、第3の実施形態の回復ユニットを示す側断面図である。第3の実施形態では、インク吸収体80の底面部80bが平坦に形成され、上面の中央部に凸部80cが形成されている。つまり、インク吸収体80は、記録ヘッド21の吐出口21aと対向する中央部が凸部(第1の領域)80cによって厚く形成され、吐出口21aと対向しない周辺部分(第2の領域)80aより空気の流抵抗が大きくなる形状を有している。また、インク吸収体80の底面部80bとキャップベース51aとの間には、第2の実施形態と同様に、連通した1つの空気室S3が形成されている。従って、吸引口51cから空気室S3内に送出された空気は、凸部80cの周辺部分80aを通過するため、ここを通過する空気によって発生したインクの泡が吐出口21aに付着することはなく、吐出口21aを良好な状態に保つことができる。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a side sectional view showing a recovery unit according to the third embodiment. In the third embodiment, the
また、第3の実施形態にあっても、連続した単一の空気室S3が形成されているため、吸引口51cから送出された空気は分散され、泡が発生しにくくなるという利点がある。
Further, even in the third embodiment, since the continuous single air chamber S3 is formed, there is an advantage that the air sent from the
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態を、図10、図11、および図12の側断面図に基づき説明する。図10は第4の実施形態における回復ユニットの第1例を、図11は第2例を、図12は第3例をそれぞれ示している。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described based on the side sectional views of FIG. 10, FIG. 11, and FIG. FIG. 10 shows a first example of the recovery unit in the fourth embodiment, FIG. 11 shows a second example, and FIG. 12 shows a third example.
図10に示す第1例では、インク吸収体90の底面部90bにおける中央部に、キャップベース51aの底部に接する凸部(第1の領域)90cが形成され、凸部90cにはキャップベース51aの吸引口51cに嵌合する嵌合部90dが形成されている。また、インク吸収体90とキャップベース51aの底部との間には、外部から区画された2つの空気室S4が形成されている。
In the first example shown in FIG. 10, a convex portion (first region) 90c in contact with the bottom portion of the
このように、インク吸収体90は、中央部がその周辺部(第2の領域)90aよりも厚く形成されており、中央部における空気の流抵抗は、周辺部90aにおける空気の流抵抗よりも大きくなっている。つまり、インク吸収体90の中で、記録ヘッド21の吐出口21aと対向する中央部より、吐出口21aから離れた位置にある周辺部90aの方が、空気の流抵抗は小さくなっている。
As described above, the
従って、吸引口51cから空気室S4内に送出された空気は、凸部90cの周辺部90aを通過するため、ここを通過する空気によって発生したインクの泡が吐出口21aに付着することはなく、吐出口21aを良好な状態に保つことができる。
Therefore, since the air sent from the
また、図11に示す第2例では、インク吸収体100の底面100bとキャップベース51aの底面のそれぞれに、凸部(第1の領域)100c、100eが形成されている。このため、この第2例では、中央部がその周辺部(第2の領域)100aより厚く形成され、両部分の厚さの差は、第1例よりもさらに大きくなっている。このため、中央部における空気の流抵抗の差は、第1例よりもさらに大きくなる。従って、吸引口51cから空気室S4内に送出された空気は、より確実に中央部以外の部分を通過することとなり、インク吸収体100の中央部からの泡の発生は確実に抑えられ、インクの泡が吐出口21aに付着するおそれはない。
In the second example shown in FIG. 11, convex portions (first regions) 100c and 100e are formed on the bottom surface 100b of the
また、図10、図11に示すインク吸収体90、100には、いずれも吸引口51c内に嵌合する嵌合部90d、100dが形成されている。このため、チューブポンプ54による吸引動作によって、インク吸収体90、100に含まれるインクはチューブ53へと導かれ易く、インク吸収体90、100の中に残留するインク量は大幅に低下する。このため、空気の逆流による泡の発生を抑制することが可能になる。
Also, the
また、図10に示す第1例では、インク吸収体90の上面90aが平坦に形成されているため、記録ヘッド21の吐出口面21bに残留しているインク滴をインク吸収体90で回収し易いという利点もある。
In the first example shown in FIG. 10, since the
また、図12に示す第3例に示すキャップ51は、フルカラー記録を行う記録ヘッドなどのように、複数の吐出口列21a、21b、21cを備えた記録ヘッド21に用いるものである。このキャップ51においても、インク吸収体110は、各吐出口列と対向する部分(第1の領域)の厚さを厚く、吐出口列と対向しない周縁部(第2の領域)110aにおける厚さを薄くした構成を備える。このため、第3例においても第1例および第2例と同様の効果が得られる。すなわち、吸引口51cから逆流した空気は、インク吸収体110の中の流抵抗の小さい周縁部110を通過することとなり、各吐出口列と対向する部分からの泡の発生は抑えられる。このため、吐出口列から離れた周縁部にインクの泡が発生したとしても、その泡が吐出口21aに付着するおそれはない。
The
(他の実施形態)
上記実施形態では、駆動系キャリッジと記録系キャリッジとの協働によって、記録ヘッドの往走査と復走査を異なる経路に沿って行うインクジェット記録装置を例に採り説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、他の記録方式を採るインクジェット記録装置にも適用可能である。例えば、記録媒体を記録ヘッドの走査方向と交差する方向に間欠的に搬送すると共に、記録ヘッドを同一の経路に沿って往復走査させる、シリアル型のインクジェット記録装置にも本発明は適用可能である。また、記録媒体の幅に対応した長尺な記録ヘッドを定位置に保持し、記録ヘッドに対して記録媒体を相対的に移動させつつ記録を行うフルライン型の記録装置にも本発明は適用可能である。すなわち、本発明は、記録ヘッドの吐出口面に対して当接、離間させることが可能なキャップ部材を備えるインクジェット記録装置であれば適用可能である。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the ink jet recording apparatus that performs forward scanning and backward scanning of the recording head along different paths in cooperation with the driving system carriage and the recording system carriage has been described as an example. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can also be applied to an ink jet recording apparatus that employs another recording method. For example, the present invention can be applied to a serial type ink jet recording apparatus that intermittently conveys a recording medium in a direction intersecting the scanning direction of the recording head and reciprocates the recording head along the same path. . The present invention is also applied to a full-line type recording apparatus that performs recording while holding a long recording head corresponding to the width of the recording medium at a fixed position and moving the recording medium relative to the recording head. Is possible. That is, the present invention is applicable to any inkjet recording apparatus that includes a cap member that can be brought into contact with and separated from the ejection port surface of the recording head.
21a 吐出口
21 記録ヘッド
60、70、80、90、100、110 インク吸収体(吸収体)
51 キャップ
60c,70c 周縁部(第2の領域)
80a 凸部(第1の領域)
80c 凸部(第1の領域)
80a 第2の領域
90a 周辺部(第2の領域)
90c 凸部(第1の領域)
100a 周辺部(第2の領域)
100c,100e 凸部(第1の領域)
110a 周縁部(第2の領域)
51
80a Convex part (first region)
80c Convex part (first region)
80a 2nd area |
90c Convex part (first region)
100a peripheral portion (second region)
100c, 100e Convex part (first region)
110a Perimeter (second region)
Claims (12)
前記記録ヘッドに当接して前記吐出口を覆うことが可能なキャップと、
前記キャップ内に収容される、前記吐出口から排出されたインクを吸収する吸収体であって、前記吐出口と対向する部分を含む第1の領域を流体が通過するときの流抵抗より、前記第1の領域とは異なる第2の領域を前記流体が通過するときの流抵抗が低く形成された吸収体と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head for recording by discharging ink from the discharge port;
A cap capable of contacting the recording head and covering the ejection port;
An absorber that is accommodated in the cap and absorbs ink discharged from the ejection port, and the flow resistance when the fluid passes through a first region including a portion facing the ejection port, An absorber formed with a low flow resistance when the fluid passes through a second region different from the first region;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記キャップ本体の内面には前記吸収体が接触し、
前記キャップ本体の底部と前記吸収体の底面との間には、外部と区画された空気室が形成され、
前記空気室は、前記キャップ本体の底部に形成される吸引口に所定の流路を介して圧力発生手段が接続され、
前記圧力発生手段は、前記空気室内の流体を前記吸引口から前記流路へと吸引するための負圧を発生させることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。 The cap has a bottomed box-shaped cap body,
The absorber contacts the inner surface of the cap body,
Between the bottom of the cap body and the bottom of the absorber, an air chamber partitioned from the outside is formed,
The air chamber has a pressure generating means connected to a suction port formed at the bottom of the cap body via a predetermined flow path.
3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pressure generating unit generates a negative pressure for sucking the fluid in the air chamber from the suction port to the flow path.
前記ローラは、前記回転部材の正転時において前記チューブを押圧しながら前記内壁に移動して前記チューブ内の流体を前記チューブの排出口に向けて送出する一方、
前記回転部材が所定角度を越える角度まで逆転することにより前記ローラは前記チューブの押圧を解除し、前記キャップを大気に開放させることを特徴とする請求項3ないし9のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 The pressure generating means is provided in a case having a cylindrical inner wall, an elastic tube arranged along the inner wall, a rotating member capable of normal rotation and reverse rotation by a predetermined driving source, and the rotating member. A roller,
The roller moves to the inner wall while pressing the tube during normal rotation of the rotating member, and sends the fluid in the tube toward the discharge port of the tube,
The roller according to any one of claims 3 to 9, wherein the roller reverses to an angle exceeding a predetermined angle so that the roller releases the pressure of the tube and opens the cap to the atmosphere. Inkjet recording device.
前記キャップの内部に収容され、記記録ヘッドから排出されたインクを吸収する吸収体であって、前記吐出口と対向する部分を含む第1の領域を流体が流れるときの流抵抗より、前記第1の領域とは異なる第2の領域を流体が流れるときの流抵抗が低く形成されている吸収体と、
前記キャップに連通し、発生させた負圧を前記キャップに作用させる圧力発生手段と、
を有することを特徴とする回復装置。 A cap that is provided so as to be capable of contacting and separating from the recording head, and that covers the ejection port of the recording head when contacting the recording head;
An absorber that is accommodated in the cap and absorbs ink discharged from the recording head, and the first resistance is determined by the flow resistance when the fluid flows through a first region including a portion facing the ejection port. An absorber having a low flow resistance when a fluid flows through a second region different from the region of 1;
Pressure generating means communicating with the cap and causing the generated negative pressure to act on the cap;
A recovery device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018094678A JP2019199022A (en) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | Ink jet recording device and recovery device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2019199022A true JP2019199022A (en) | 2019-11-21 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2018094678A Pending JP2019199022A (en) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | Ink jet recording device and recovery device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2019199022A (en) |
-
2018
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