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JP3843651B2 - Inkjet recording device - Google Patents

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JP3843651B2
JP3843651B2 JP19660199A JP19660199A JP3843651B2 JP 3843651 B2 JP3843651 B2 JP 3843651B2 JP 19660199 A JP19660199 A JP 19660199A JP 19660199 A JP19660199 A JP 19660199A JP 3843651 B2 JP3843651 B2 JP 3843651B2
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JP
Japan
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ink
filter member
filter
jet recording
recording apparatus
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Japanese (ja)
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Inventor
利雄 熊谷
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録用紙の幅方向に移動するキャリッジに搭載され、記録用紙に対してインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドと、記録ヘッドに供給されるインクに含まれる異物を除去するためのフィルタ部材を備えた記録装置に関し、特にフィルタ部材の上流側に残留した気泡を容易に排除することができるように構成した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、印字時の騒音が比較的小さくしかも小さなドットを高い密度で形成できる為、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。
【0003】
そしてキャリッジ上に、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【0004】
前記インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などによりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【0005】
この為に、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止する為のキャッピング手段と、必要に応じてノズルプレートを清掃するワイピング部材を備えている。前記キャッピング手段は、印刷の休止時に前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、キャップ部材によりノズルプレートを封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引排出させてノズル開口のインク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡混入によるインク吐出不良を解消する機能をも備えている。
【0006】
記録ヘッドの目詰まりや、インク流路内への気泡の混入を解消させる為に行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれ、これは装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユーザーが記録画像の品質が悪化したのを認識して例えばクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、インクを負圧により排出させた後に、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材によりノズル形成面のワイピング操作を伴う処理である。
【0007】
一方、民生用のこの種の記録装置においては、前記ブラックインクおよびカラーインクを封入した各インクカートリッジが記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に、その上部から着脱可能に装着できるように構成されており、各カートリッジはキャリッジに上向きに搭載された中空状のインク供給針を介して記録ヘッドに対してインクを供給されるように構成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したような記録装置においては、記録ヘッド内でのインクの流れる流路は、非常に微細に構成されており、従ってインクカートリッジから記録ヘッドに供給されるインクは、塵埃等の異物の混入のない正常な状態であることが要求される。すなわち、塵埃等の異物が混入しているような場合においては、記録ヘッドのインク流路のなかでも特に狭いインク供給口や、ノズル開口部分に異物が詰まるという問題が発生し、これにより正常なインクの吐出作用が行えなくなり、多くの場合において記録ヘッドの機能の回復は不可能となる。
【0009】
そこで、一般に記録ヘッドと前記インク供給針のとの間のインク流路に、異物を除去するフィルタ部材を配置し、このフィルタ部材によって記録ヘッド側への異物の侵入が防止できるように構成されている。
【0010】
一方、昨今においては印字スピードの高速化を実現する為に、インクを吐出するためのノズル数も増大され、またインクを吐出させるためのアクチュエータに加える駆動信号も益々高周波のものが採用されつつある。このために、単位時間当たりのインクの消費量も急激に増加している。
【0011】
これに伴い、前記フィルタ部材を通過するインク量も当然ながら増大し、フィルタ部材が持つ動圧(圧力損失)を抑えるためには、フィルタ部材の面積を大きくする必要がある。このために、フィルタ部材の上流の空間部には、常に気泡が滞留して排出できない状態となるという問題を抱えている。
【0012】
そこで、フィルタ部材の上流側を例えばテーパ状に形成したり、インクを初めて記録ヘッドの流路内へ充填する初期充填時、またはインクカートリッジを交換した場合に実行される交換クリーニング時においては、記録ヘッドのノズル形成面を負圧に吸引する吸引ポンプを高速度で駆動してインクの流速を増大せしめ、前記残留気泡を排出させようとする試みが実施されている。しかしながら、前記フィルタ部材が持つ動圧を抑えるためのフィルタ部材の面積の増大化と、前記残留気泡との問題は相容れない作用に基づくものであり、残留気泡を根本的に除去することは困難である。
【0013】
本発明は前記したような技術的課題に鑑みてなされたものであり、特にフィルタ部材の上流に残留する気泡の量を可及的に低減させると共に、記録装置の実使用時において、前記した残留気泡の影響による印字不良の発生をなくすことができるインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決する為になされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからインクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記インクカートリッジと記録ヘッドとの間のインク供給路に配置され、異物を除去するためのフィルタ部材と、前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧発生手段からの負圧を受けるキャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置であって、前記フィルタ部材と変形部材である対向面と椀状の空間部からなるフィルタ室を備え、該フィルタ室の外側から作動体によって前記対向面を前記フィルタ室方向に押し込むことで前記フィルタ部材の実効的な流路面積を減少させることを特徴とする。
【0015】
このとき、前記フィルタ部材の対向面がフィルタ部材側に変位可能な変形部材と、変形部材を変位させる為の作動部材とで構成することができる。
【0016】
このとき、前記変形部材がフィルタ部材の上流側に配置され、フィルタ部材の上流側よりフィルタ部材に当接するようにした構成が採用し得る。
【0017】
さらには、前記フィルタ部材の上流側に配置された変形部材が、前記フィルタ部材に対して重力方向の直上に位置することがより好ましい。
【0018】
さらには、前記フィルタ部材と変形部材との間の空間部に対して、重力方向に直交する水平方向からインクの供給を受け、前記空間部に供給されたインクが水平方向に配置された前記フィルタ部材を通過するようした構成がより好ましい。
【0019】
さらには、前記変形部材がフィルタ部材の下流側に配置され、フィルタ部材の下流側からフィルタ部材に当接するようにした構成も採用し得る。
【0020】
このとき、前記フィルタ部材の下流側に配置された変形部材が、伸縮可能な膜状部材と、膜状部材に形成されて、フィルタ部材に当接する当接部材より構成され、前記当接部材の一部にインク流通溝が形成されてなるようにした構成も採用し得る。
【0021】
前記変形部材は、伸縮可能なラミネートフィルムで形成するのが好ましく、さらに前記作動部材の当接が解除され、変形部材が復帰する時に生ずる負圧力が前記インクジェット式記録ヘッドのノズル開口部におけるメニスカス強度よりも小さくすることがより好ましい。
【0022】
いずれの形態においても、前記変形部材がフィルタ部材側に変位した場合において、インク供給路を完全に閉塞状態とするようにした構成、または前記変形部材がフィルタ部材側に変位した場合において、インク供給路を閉塞状態とせずに一部のインクが流通可能となるようにした構成も適宜採用される。
【0023】
さらに、前記変形部材の変位手段が、キャッピング手段の当接−離間と同期して変形部材を変位する構成も採用し得る。
【0024】
以上のように構成されたインクジェット式記録装置によると、インク経路に設置されたフィルタ部材のフィルタの有効面積が可及的に可変とすることができ、キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面に負圧が与えられた状態で、フィルタ面積を減少させることによりフィルタ部材を通過するインクの流速を高めることができ、これによってフィルタ部材の上流に残留する気泡をフィルタ部材の下流側に通過させ、記録ヘッドより排出することができる。
【0025】
この結果、前記フィルタ部材の上流に残留する気泡の量が軽減され、記録装置の実使用時において、前記した残留気泡の影響による印字不良の発生を無くすことができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について図に示す実施の形態に基づいて説明する。図1は本発明が適用され得るインクジェット式記録装置の基本構成を示したものである。図1において符号1はキャリッジであり、このキャリッジ1はキャリッジモータ2により駆動されるタイミングベルト3を介し、ガイド部材4に案内されてプラテン5の軸方向に往復運動されるように構成されている。
【0027】
キャリッジ1の記録用紙6に対向する側には、インクジェット式記録ヘッド7が搭載され、またその上部には前記記録ヘッド7にインクを供給するブラック用インクカートリッジ8、およびカラー用インクカートリッジ9が着脱可能に装填されている。
【0028】
図中符号10は、非印字領域(ホームポジション)に配置されたキャッピング手段であって、前記記録ヘッド7が直上に移動した時に、記録ヘッド7のノズル形成面を封止できるように構成されている。そしてキャッピング手段10の下方には、キャッピング手段10の内部空間に負圧を与えるための負圧発生手段としての吸引ポンプ11が設置されている。
【0029】
前記キャッピング手段10は、記録装置の休止期間中における記録ヘッド7のノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッド7に印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記吸引ポンプ11からの負圧を記録ヘッド7に作用させて、インクを吸引するインク吸引手段としての機能も兼ね備えている。
【0030】
そして、キャッピング装置10の近傍には、ゴムなどの弾性体からなるワイピング部材12が設置されていて、キャリッジ1がキャッピング手段10側に往復移動する際に、記録ヘッド7のノズル形成面を払拭するワイピング動作がなされるように構成されている。
【0031】
図2は、図1に示す記録装置に搭載されたキャッピング手段10と、これに接続された吸引ポンプ11等の構成を模式的に示したものである。キャッピング手段10は、上面が開放された方形状のキャップケース10aと、このキャップケース10a内に収納されたゴム素材などの可撓性物質よりなるキャップ部材10bとが具備され、キャップ部材10bはその上側縁がキャップケース10aよりも若干突出した状態に形成されている。そしてキャップ部材10bの内底部には多孔質材料により形成されたインク吸収材10cが収納されており、このインク吸収材10cはキャップ部材10bに一体に形成された保持体10dにより保持されている。
【0032】
また、キャップケース10aの下底部には、キャップケース10aおよびキャップ部材10bをそれぞれ貫通するようにして、供給口10eおよび大気開放口10fが形成されている。そして、キャップケース10aの吸引口10eにはチューブT1を介して吸引ポンプ11が接続されており、この吸引ポンプ11の排出側は廃インクタンク13に接続されている。さらに、キャップケース10aの大気開放口10fには、チューブT2を介して大気開放バルブ14が接続されている。
【0033】
一方、図2における符号7は、記録ヘッドを示しており、この記録ヘッド7はキャリッジの移動に伴いキャッピング手段10の上部に位置した時、キャップ手段10が記録ヘッド7側に移動して、ノズル形成面7aが前記キャップ部材10bによって封止(キャッピング)されるように構成されている。前記ノズル形成面7aには複数のノズル開口7bが形成されており、各ノズル開口7bに対応して配置された圧電振動子7cの振動作用によって、ブラックインク、およびイエロー、シアン、マゼンタなどの各カラーインクが吐出されるように構成されている。
【0034】
以上の構成において、前記記録ヘッドまたはインク供給路内の残留気泡の排出、およびノズル開口の目詰まりを解消させるためのインク吸引作用は、図2に示すようにキャップ部材10bを記録ヘッド7のノズルプレート7aに密着させると共に、大気開放バルブ10を閉弁した状態で行われる。
【0035】
この状態で吸引ポンプ11を作動させることで、キャップ部材10bの内部空間に負圧が与えられ、記録ヘッド7のノズル開口7bからインクが吸引排出される。そして、キャップ部材内部の負圧がある程度減少した時点で、前記大気開放バルブ14を開弁させると、キャップ部材内に大気が導入され内部の負圧は解除される。続いて、大気開放バルブ14を閉弁させた状態で吸引ポンプ11を再び作動させることにより、キャップ部材内に排出されたインクはチューブT1を介して廃インクタンク13に送り込む動作がなされる。
【0036】
次に図3は、インクカートリッジ(図においてはブラックインクカートリッジ8)から吸引ポンプ11に至る経路における本発明にかかる第1の実施の形態を模式図で示している。なお図3において、既に説明した各部に対応する部分は同一符号で示している。
【0037】
図3に示すようにインクカートリッジ8と記録ヘッド7との間のインク供給路21には、異物を除去するためのフィルタ室が設けられている。フィルタ室は、フィルタ部材22と変形部材である対向面23と椀状の空間部24で構成されている。フィルタ部材22は平板状に形成され、その全体にわたって微細な開口が形成されたメッシュ状になされている。これによりインクの流通を許容し、異物を阻止するように作用する。そして、フィルタ部材22の重力方向の直上には伸縮可能な弾性素材(ラミネートフィルム)により形成された変形部材である対向面23が貼着された状態で配置されており、この対向面23とフィルタ部材22との間には、椀状の空間部24が形成されている。
【0038】
図4は、図3における矢印A方向に透視した状態を示しており、対向面23とフィルタ部材22との間に形成された前記空間部24内に、重力方向に直行する水平方向からインクの供給を受けるように導入孔25が形成されている。
【0039】
一方、フィルタ部材22の重力方向の直上に配置された対向面23の上方には作動手段である作動体31が配置されている。この作動体31はフィルタ部材22の実効的な流路面積を変化させるように作用するものであり、ゴム材などの弾性体が好ましい。
【0040】
前記した構成によると作動体31が対向面23に当接し、さらに押し込むと重力方向上方に滞留する気泡は在所を無くしフィルタ部材22側に押しやられる。それに加えて実効的なフィルタの面積が減少するので、フィルタを通過するインクの流速が高められ空間部24に残留する気泡はフィルタ部材22を通過し、記録ヘッド7を経由して外部に排出される(図5)。
【0041】
図6に示すように、さらに作動体31を押し込んで椀状の空間部24の壁面に密着した状態においては流路が完全に閉塞されるのでフィルタ以下吸引ポンプに至る流路は最大限に減圧することが出来る。しかる後に作動体31をわずかに戻すことで流路の閉塞が解かれ、よって勢いよくインクが流れる。この流れにより、滞留する気泡をさらに完全に排除することができる。また、これによれば吐出口付近に強固に付着した異物なども強いインクの流れにより除去することが出来るという副次的なメリットもある。前記の2つの状態を適宜に組み合わせることにより、必要に応じた適切なクリーニングを使い分けることが出来る。
【0042】
前記したインクカートリッジから記録ヘッドに至る構成部材並びに作動体はキャリッジ1に搭載されており、したがって作動体31はキャリッジの移動により動作するように構成できる。換言すればキャリッジがホームポジションに移動して前記キャッピング手段10によって記録ヘッド7のノズル形成面7aが封止されるのに連動して作動体も押圧状態となるように設定させることができる。
【0043】
このとき、作動体31が対向面23より離間するときに対向面23の自身の反発力により生ずる負圧力を、記録ヘッドが吐出口より外気を引き込まないだけの圧力、すなわち記録ヘッドのメニスカス強度よりも小さい圧力となるように対向面の反発力を柔軟な素材を使用するとキャリッジ1がホームポジションから印字領域側に移動する(すなわちキャッピング手段10が離間し、作動体31も離間する)ときの速度の管理が不要とすることが出来る。
【0044】
またホームポジションにおいては図5で示すように流路の完全なる閉塞はしない位置とし、キャリッジ1のホームポジションよりもさらに印字領域から遠ざかる方向への移動により完全閉塞状態がなされるように設定することがより好ましい。これによればホームポジションにおける非使用状態が長く続いても、キャッピング手段10の壁面などを介してインク中の水分等の揮発成分が蒸発発散する分は都度、インクカートリッジよりインクが供給されるので目詰まり等の障害を抑制することができ、必要に応じて流路を完全閉塞することがキャリッジの動作のみで実現できる。
【0045】
次に図7は本発明の第2の実施形態を示した模式図である。なお図7において、既に説明した各部に対応する部分は同一符号で示している。
【0046】
図7に示す実施の形態は、伸縮可能な薄膜状部材(ラミネートフィルム)により形成された対向面23がフィルタ部材22の下流側に配置され、さらに対向面23の背面に作動部材31が設置されている。そして対向面23の内側面には、フィルタ部材22に接する接触部材32が取り付けられている。この接触部材32は例えば円盤状に構成されており、その上面の中央部から周方向に連通するようにインク流通孔32aが形成されている。
【0047】
以上の構成において作動部材31をフィルタ部材側に押圧すると接触部材32がフィルタ部材22に下面から接触してフィルタ部材22のほぼ全面を覆うようになされる。
【0048】
前記接触部材32の中央部にはその周方向に連通するインク流通孔32aが形成されているので、この状態で吸引ポンプを作動するとインク流通孔32aに対応するフィルタ部材22において、インクの早い流れが局所的に発生する。したがって、フィルタ部材22の上流側に存在する気泡は、この流れによってフィルタ部材22を通過し、記録ヘッド7より排出される。
【0049】
なお、図7に示した実施の形態においては、接触部材32の中央部にインク流通孔32aを形成しているが、このインク流通孔32aの配置は適宜選択することができる。また、インク流通孔32aをもうけることなく、接触部材32の直径がフィルタ部材22の有効面積(直径)よりも若干小さく設定させることによっても同様な作用を得ることが出来る。
【0050】
この構成ではキャッピング手段10のインク吐出面7aへの押圧、離間と作動体の押圧離間が同一の方向に設定することができるのでより少ない部品で構成することが出来る。
【0051】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明にかかるインクジェット式記録装置によると、フィルタ部材と変形部材である対向面と椀状の空間部からなるフィルタ室を備え、フィルタ室の外側から作動体によって対向面をフィルタ室方向に押し込むことでフィルタ部材の実効的な流路面積を減少させることによって、フィルタ部材の上流の気泡をフィルタ部材を通過させて排出することができる。したがって、フィルタ部材上流に滞留する気泡を大幅に低減することができ、記録装置の実使用時において、前記した残留気泡の影響による印字不良の発生を無くすことができ、記録装置の印字の信頼性が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したインクジェット式記録装置の基本構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示す記録装置に搭載されたキャッピング手段とその周辺装置の例を示す断面図である。
【図3】インクカートリッジから吸引ポンプに至る経路における第1の実施の形態を示した模式図である。
【図4】図3における矢印A方向に視た透視図である。
【図5】第1の実施の形態における動作を説明する断面図である。
【図6】第1の実施の形態における動作を説明する断面図である。
【図7】インクカートリッジから吸引ポンプに至る経路における第2の実施の形態を示した模式図である。
【符号の説明】
1 キャリッジ
6 記録用紙
7 記録ヘッド
7a ノズル形成面
7b ノズル開口
8 ブラック用インクカートリッジ
9 カラー用インクカートリッジ
10 キャッピング手段
11 吸引ポンプ(負圧発生手段)
12 ワイピング部材
13 廃インクタンク
14 大気解放バルブ
22 フィルタ部材
23 対向面(変形部材)
24 空間部
25 インク導入孔
31 作動体
32 接触部材
32a インク流通孔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes an ink jet recording head that is mounted on a carriage that moves in the width direction of a recording sheet and that discharges ink onto the recording sheet, and a filter member for removing foreign matter contained in the ink supplied to the recording head. More particularly, the present invention relates to an ink jet recording apparatus configured so that bubbles remaining on the upstream side of a filter member can be easily eliminated.
[0002]
[Prior art]
Inkjet recording devices are used for many printing including color printing in recent years because noise during printing is relatively small and small dots can be formed with high density. Such an ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head that receives ink supplied from an ink cartridge, and a paper feeding unit that moves the recording paper relative to the recording head. The recording head is recorded on the carriage. Recording is performed by ejecting ink droplets onto the recording paper while moving in the width direction of the paper.
[0003]
A recording head capable of ejecting black ink and yellow, cyan, and magenta color inks is mounted on the carriage, and full color printing is possible by changing the ejection ratio of each ink as well as text printing with black ink. It is possible.
[0004]
The ink jet recording head has a relationship in which ink pressurized in a pressure generating chamber is ejected from a nozzle as ink droplets onto a recording sheet for printing, so that the ink viscosity increases due to evaporation of the solvent from the nozzle opening, There is a problem that the nozzle opening is clogged due to solidification of dust, adhesion of dust, mixing of bubbles, and the like, resulting in poor printing.
[0005]
For this purpose, the ink jet recording apparatus includes a capping unit for sealing the nozzle opening of the recording head during non-printing, and a wiping member for cleaning the nozzle plate as necessary. The capping means not only functions as a lid for preventing the ink of the nozzle opening from drying when printing is suspended, but also seals the nozzle plate with a cap member when the nozzle opening is clogged. It also has a function of discharging ink from the nozzle openings by negative pressure from the suction pump to eliminate clogging due to solidification of the ink in the nozzle openings and ink ejection failure due to air bubbles entering the ink flow path.
[0006]
The forcible suction / discharge process of ink that is performed to eliminate clogging of the recording head and the inclusion of bubbles in the ink flow path is called a cleaning operation, and this restarts printing after a long pause of the device. Or when the user recognizes that the quality of the recorded image has deteriorated and operates a cleaning switch, for example, and after discharging ink by negative pressure, a wiping member made of an elastic plate such as rubber This is a process involving a wiping operation of the nozzle forming surface.
[0007]
On the other hand, in this type of recording apparatus for consumer use, each ink cartridge enclosing the black ink and the color ink is configured to be detachably mounted on the carriage on which the recording head is mounted, from above. Each cartridge is configured to be supplied with ink to the recording head via a hollow ink supply needle mounted upward on the carriage.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the recording apparatus as described above, the flow path of the ink in the recording head is configured very finely. Therefore, the ink supplied from the ink cartridge to the recording head is free of foreign matters such as dust. It is required to be in a normal state with no contamination. In other words, when foreign matter such as dust is mixed, there is a problem that foreign matter is clogged in the narrow ink supply port or nozzle opening portion in the ink flow path of the recording head. Ink ejection cannot be performed, and in many cases, it is impossible to restore the function of the recording head.
[0009]
Therefore, in general, a filter member for removing foreign matter is disposed in the ink flow path between the recording head and the ink supply needle, and this filter member is configured to prevent foreign matter from entering the recording head side. Yes.
[0010]
On the other hand, in recent years, in order to increase the printing speed, the number of nozzles for ejecting ink has been increased, and driving signals applied to actuators for ejecting ink are increasingly being used. . For this reason, the ink consumption per unit time is also increasing rapidly.
[0011]
Accordingly, the amount of ink passing through the filter member naturally increases, and the area of the filter member needs to be increased in order to suppress the dynamic pressure (pressure loss) of the filter member. For this reason, there is a problem that air bubbles always stay in the space portion upstream of the filter member and cannot be discharged.
[0012]
Therefore, for example, when the upstream side of the filter member is formed into a taper shape, the ink is first filled into the flow path of the recording head, or at the time of replacement cleaning performed when the ink cartridge is replaced, recording is performed. Attempts have been made to discharge the residual bubbles by driving a suction pump that sucks the nozzle forming surface of the head to a negative pressure at a high speed to increase the flow rate of ink. However, the increase in the area of the filter member for suppressing the dynamic pressure of the filter member and the problem with the residual bubbles are based on incompatible actions, and it is difficult to fundamentally remove the residual bubbles. .
[0013]
The present invention has been made in view of the technical problems as described above, and in particular reduces the amount of bubbles remaining upstream of the filter member as much as possible, and at the time of actual use of the recording apparatus, An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can eliminate the occurrence of printing defects due to the influence of bubbles.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
An ink jet recording apparatus according to the present invention made to solve the above-described problems includes an ink jet recording head that receives ink supplied from an ink cartridge and ejects ink droplets from nozzle openings, and the ink cartridge and the recording head. An ink jet type comprising a filter member for removing foreign matter, and a capping means for sealing a nozzle opening of the recording head and receiving a negative pressure from a negative pressure generating means The recording apparatus includes a filter chamber composed of an opposing surface that is the filter member and the deformable member and a bowl-shaped space, and the opposing surface is pushed toward the filter chamber by an operating body from the outside of the filter chamber. The effective flow area of the filter member is reduced.
[0015]
At this time, the opposing surface of the filter member can be composed of a deformable member that can be displaced toward the filter member and an operating member for displacing the deformable member.
[0016]
At this time, a configuration in which the deformable member is disposed on the upstream side of the filter member and is in contact with the filter member from the upstream side of the filter member may be employed.
[0017]
Furthermore, it is more preferable that the deformable member arranged on the upstream side of the filter member is positioned immediately above the filter member in the direction of gravity.
[0018]
Furthermore, the filter in which the ink supplied from the horizontal direction orthogonal to the gravitational direction is supplied to the space portion between the filter member and the deformable member and the ink supplied to the space portion is arranged in the horizontal direction. A configuration that passes through the member is more preferable.
[0019]
Furthermore, a configuration in which the deformable member is disposed on the downstream side of the filter member and is in contact with the filter member from the downstream side of the filter member may be employed.
[0020]
At this time, the deformable member disposed on the downstream side of the filter member includes a stretchable film-like member, and a contact member that is formed on the film-like member and comes into contact with the filter member. A configuration in which an ink circulation groove is partially formed can also be adopted.
[0021]
The deformable member is preferably formed of a stretchable laminate film, and the negative pressure generated when the contact of the actuating member is released and the deformable member returns is the meniscus strength at the nozzle opening of the ink jet recording head. It is more preferable to make it smaller.
[0022]
In any form, when the deformable member is displaced toward the filter member, the ink supply path is completely closed, or when the deformable member is displaced toward the filter member, ink supply is performed. A configuration in which a part of the ink can be circulated without closing the path is also appropriately employed.
[0023]
Furthermore, it is possible to adopt a configuration in which the deformation member displacement means displaces the deformation member in synchronization with the contact and separation of the capping means.
[0024]
According to the ink jet recording apparatus configured as described above, the effective area of the filter of the filter member installed in the ink path can be made as variable as possible, and the capping means can negatively affect the nozzle forming surface of the recording head. In the state where pressure is applied, the flow area of the ink passing through the filter member can be increased by reducing the filter area, thereby allowing air bubbles remaining upstream of the filter member to pass downstream of the filter member and recording. It can be discharged from the head.
[0025]
As a result, the amount of bubbles remaining upstream of the filter member is reduced, and the occurrence of printing defects due to the influence of the remaining bubbles can be eliminated during actual use of the recording apparatus.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet recording apparatus according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention can be applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carriage. The carriage 1 is guided by a guide member 4 through a timing belt 3 driven by a carriage motor 2 and is reciprocated in the axial direction of the platen 5. .
[0027]
An ink jet recording head 7 is mounted on the side of the carriage 1 facing the recording paper 6, and a black ink cartridge 8 and a color ink cartridge 9 for supplying ink to the recording head 7 are attached to and detached from the ink jet recording head 7. It is loaded as possible.
[0028]
Reference numeral 10 in the figure denotes a capping unit arranged in a non-printing area (home position), and is configured to seal the nozzle formation surface of the recording head 7 when the recording head 7 moves directly above. Yes. A suction pump 11 as a negative pressure generating means for applying a negative pressure to the internal space of the capping means 10 is installed below the capping means 10.
[0029]
The capping means 10 functions as a lid for preventing the nozzle openings of the recording head 7 from drying during the rest period of the recording apparatus, and applies a driving signal unrelated to printing to the recording head 7 to apply ink droplets. It functions as an ink receiver at the time of flushing operation to perform idle discharge, and also functions as an ink suction means for sucking ink by applying a negative pressure from the suction pump 11 to the recording head 7.
[0030]
A wiping member 12 made of an elastic body such as rubber is installed in the vicinity of the capping device 10 and wipes the nozzle forming surface of the recording head 7 when the carriage 1 reciprocates toward the capping means 10. A wiping operation is performed.
[0031]
FIG. 2 schematically shows the configuration of the capping means 10 mounted on the recording apparatus shown in FIG. 1 and the suction pump 11 connected thereto. The capping means 10 includes a rectangular cap case 10a having an open upper surface and a cap member 10b made of a flexible material such as a rubber material housed in the cap case 10a. The upper edge is formed so as to protrude slightly from the cap case 10a. An ink absorbing material 10c formed of a porous material is accommodated in the inner bottom portion of the cap member 10b, and the ink absorbing material 10c is held by a holding body 10d formed integrally with the cap member 10b.
[0032]
In addition, a supply port 10e and an air release port 10f are formed in the lower bottom portion of the cap case 10a so as to penetrate the cap case 10a and the cap member 10b, respectively. A suction pump 11 is connected to the suction port 10e of the cap case 10a via a tube T1, and a discharge side of the suction pump 11 is connected to a waste ink tank 13. Furthermore, the atmosphere release valve 14 is connected to the atmosphere release port 10f of the cap case 10a via a tube T2.
[0033]
On the other hand, reference numeral 7 in FIG. 2 indicates a recording head. When the recording head 7 is positioned above the capping means 10 as the carriage moves, the cap means 10 moves to the recording head 7 side, and the nozzle The formation surface 7a is configured to be sealed (capped) by the cap member 10b. A plurality of nozzle openings 7b are formed on the nozzle forming surface 7a, and each of black ink, yellow, cyan, magenta, and the like is generated by the vibration action of the piezoelectric vibrator 7c arranged corresponding to each nozzle opening 7b. Color ink is ejected.
[0034]
In the above configuration, the ink sucking action for discharging the residual bubbles in the recording head or the ink supply path and eliminating the clogging of the nozzle openings is performed by using the cap member 10b as shown in FIG. This is performed in a state in which the air release valve 10 is closed while being brought into close contact with the plate 7a.
[0035]
By operating the suction pump 11 in this state, a negative pressure is applied to the internal space of the cap member 10b, and ink is sucked and discharged from the nozzle openings 7b of the recording head 7. When the negative pressure inside the cap member is reduced to some extent, when the atmosphere release valve 14 is opened, the atmosphere is introduced into the cap member and the internal negative pressure is released. Subsequently, by operating the suction pump 11 again with the air release valve 14 closed, the ink discharged into the cap member is sent into the waste ink tank 13 via the tube T1.
[0036]
Next, FIG. 3 schematically shows a first embodiment according to the present invention in a path from the ink cartridge (black ink cartridge 8 in the figure) to the suction pump 11. In FIG. 3, the parts corresponding to the parts already described are denoted by the same reference numerals.
[0037]
As shown in FIG. 3, the ink supply path 21 between the ink cartridge 8 and the recording head 7 is provided with a filter chamber for removing foreign matter. The filter chamber includes a filter member 22, a facing surface 23 that is a deformable member, and a bowl-shaped space portion 24. The filter member 22 is formed in a flat plate shape, and has a mesh shape in which fine openings are formed throughout. This allows the ink to flow and prevents foreign matter. A counter surface 23, which is a deformable member formed of a stretchable elastic material (laminate film), is disposed immediately above the filter member 22 in the gravitational direction. Between the members 22, a bowl-shaped space 24 is formed.
[0038]
FIG. 4 shows a state seen through in the direction of arrow A in FIG. 3. In the space 24 formed between the facing surface 23 and the filter member 22, the ink is introduced from a horizontal direction perpendicular to the direction of gravity. An introduction hole 25 is formed to receive the supply.
[0039]
On the other hand, an actuating body 31 as an actuating means is arranged above the opposing surface 23 arranged just above the filter member 22 in the direction of gravity. The operating body 31 functions to change the effective flow path area of the filter member 22, and is preferably an elastic body such as a rubber material.
[0040]
According to the above-described configuration, when the operating body 31 abuts against the opposing surface 23 and is further pushed in, the bubbles staying in the upper direction of the gravity disappear and are pushed to the filter member 22 side. In addition, since the effective filter area is reduced, the flow rate of ink passing through the filter is increased, and bubbles remaining in the space 24 pass through the filter member 22 and are discharged to the outside via the recording head 7. (FIG. 5).
[0041]
As shown in FIG. 6, when the operating body 31 is further pushed in and in close contact with the wall surface of the bowl-shaped space 24, the flow path is completely closed, so that the flow path to the suction pump below the filter is maximally decompressed. I can do it. Thereafter, the operating body 31 is slightly returned to unblock the flow path, so that the ink flows vigorously. By this flow, the remaining bubbles can be more completely eliminated. In addition, according to this, there is a secondary merit that foreign matter or the like firmly adhered in the vicinity of the ejection port can be removed by a strong ink flow. By appropriately combining the two states described above, it is possible to properly use appropriate cleaning as required.
[0042]
The components and the operating body from the ink cartridge to the recording head are mounted on the carriage 1, and therefore the operating body 31 can be configured to operate by movement of the carriage. In other words, the operating body can be set to be in a pressed state in conjunction with the carriage moving to the home position and the capping means 10 sealing the nozzle forming surface 7a of the recording head 7.
[0043]
At this time, the negative pressure generated by the repulsive force of the opposing surface 23 when the operating body 31 is separated from the opposing surface 23 is determined based on the pressure at which the recording head does not draw outside air from the ejection port, that is, the meniscus strength of the recording head. If a material with a flexible repulsive force on the opposite surface is used so that the pressure becomes small, the speed when the carriage 1 moves from the home position to the print area side (that is, the capping means 10 is separated and the operating body 31 is also separated). Management can be made unnecessary.
[0044]
Further, at the home position, as shown in FIG. 5, the flow path is not completely blocked, and the carriage 1 is set so as to be completely blocked by moving further away from the printing area than the home position of the carriage 1. Is more preferable. According to this, even if the non-use state at the home position continues for a long time, the ink is supplied from the ink cartridge every time the volatile component such as moisture in the ink evaporates and diverges through the wall surface of the capping means 10. Obstacles such as clogging can be suppressed, and if necessary, the flow path can be completely closed only by the operation of the carriage.
[0045]
Next, FIG. 7 is a schematic view showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 7, parts corresponding to the parts already described are denoted by the same reference numerals.
[0046]
In the embodiment shown in FIG. 7, the facing surface 23 formed by a stretchable thin film member (laminate film) is disposed on the downstream side of the filter member 22, and the operating member 31 is further installed on the back surface of the facing surface 23. ing. A contact member 32 that is in contact with the filter member 22 is attached to the inner surface of the facing surface 23. The contact member 32 is configured, for example, in a disk shape, and an ink circulation hole 32a is formed so as to communicate in the circumferential direction from the central portion of the upper surface thereof.
[0047]
In the above configuration, when the operating member 31 is pressed toward the filter member, the contact member 32 comes into contact with the filter member 22 from the lower surface so as to cover almost the entire surface of the filter member 22.
[0048]
Since an ink circulation hole 32a communicating with the circumferential direction is formed in the central portion of the contact member 32, when the suction pump is operated in this state, the ink flows quickly in the filter member 22 corresponding to the ink circulation hole 32a. Occurs locally. Therefore, bubbles existing on the upstream side of the filter member 22 pass through the filter member 22 by this flow and are discharged from the recording head 7.
[0049]
In the embodiment shown in FIG. 7, the ink circulation hole 32a is formed at the center of the contact member 32. The arrangement of the ink circulation hole 32a can be selected as appropriate. Further, the same action can be obtained by setting the diameter of the contact member 32 slightly smaller than the effective area (diameter) of the filter member 22 without providing the ink circulation hole 32a.
[0050]
In this configuration, the pressure and separation of the capping means 10 on the ink ejection surface 7a and the pressure separation of the operating body can be set in the same direction, so that the number of components can be reduced.
[0051]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, the filter member is provided with the filter member composed of the filter member, the opposing surface as the deformable member, and the bowl-shaped space portion, and from the outside of the filter chamber by the operating body. By reducing the effective flow path area of the filter member by pushing the opposing surface toward the filter chamber, air bubbles upstream of the filter member can be discharged through the filter member. Accordingly, the bubbles staying upstream of the filter member can be greatly reduced, and the occurrence of printing defects due to the influence of the residual bubbles can be eliminated during the actual use of the recording apparatus, and the printing reliability of the recording apparatus can be eliminated. Is guaranteed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a basic configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of capping means mounted on the recording apparatus shown in FIG. 1 and its peripheral devices.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a first embodiment in a path from an ink cartridge to a suction pump.
4 is a perspective view seen in the direction of arrow A in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the operation in the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an operation in the first embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a second embodiment in a path from an ink cartridge to a suction pump.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carriage 6 Recording paper 7 Recording head 7a Nozzle formation surface 7b Nozzle opening 8 Black ink cartridge 9 Color ink cartridge 10 Capping means 11 Suction pump (negative pressure generating means)
12 Wiping member 13 Waste ink tank 14 Air release valve 22 Filter member 23 Opposing surface (deformation member)
24 Space part 25 Ink introduction hole 31 Actuator 32 Contact member 32a Ink flow hole

Claims (6)

インクカートリッジからインクの供給を受けて、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記インクカートリッジと記録ヘッドとの間のインク供給路に配置され、異物を除去するためのフィルタ部材と、前記記録ヘッドのノズル開口を封止して負圧発生手段からの負圧を受けるキャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置であって、
前記フィルタ部材と変形部材である対向面と椀状の空間部からなるフィルタ室を備え、
該フィルタ室の外側から作動体によって前記対向面を前記フィルタ室方向に押し込むことで前記フィルタ部材の実効的な流路面積を減少させることを特徴とするインクジェット式記録装置。
An ink jet recording head that receives ink supplied from an ink cartridge and ejects ink droplets from nozzle openings; and a filter member disposed in an ink supply path between the ink cartridge and the recording head for removing foreign matter. An ink jet recording apparatus comprising a capping unit that seals a nozzle opening of the recording head and receives a negative pressure from a negative pressure generating unit,
A filter chamber comprising an opposing surface that is the filter member and the deformable member and a bowl-shaped space,
An ink jet recording apparatus, wherein an effective flow area of the filter member is reduced by pushing the opposing surface toward the filter chamber by an operating body from the outside of the filter chamber.
前記変形部材がフィルタ部材の上流側に配置され、前記フィルタ部材の上流側より前記フィルタ部材に当接するように構成したことを特徴とする請求項1記載のインクジェット式記録装置。  2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the deformable member is disposed on the upstream side of the filter member and is configured to contact the filter member from the upstream side of the filter member. 前記変形部材が、伸縮可能なラミネートフィルムで形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット式記録装置。  The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the deformable member is formed of a stretchable laminate film. 前記フィルタ部材の上流側に配置された変形部材が、前記フィルタ部材に対して重力方向の直上に位置することを特徴とする請求項3記載のインクジェット式記録装置。  4. The ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein the deformable member disposed on the upstream side of the filter member is positioned directly above the filter member in the direction of gravity. 前記フィルタ室に対して、重力方向に直交する水平方向からインクの供給を受け、前記フィルタ室に供給されたインクが水平方向に配置された前記フィルタ部材を通過するように構成したことを特徴とする請求項4記載のインクジェット式記録装置。  The ink is supplied to the filter chamber from a horizontal direction orthogonal to the direction of gravity, and the ink supplied to the filter chamber is configured to pass through the filter member arranged in the horizontal direction. An ink jet recording apparatus according to claim 4. 前記フィルタ部材の下流側に配置された変形部材が、伸縮可能な膜状部材と、該膜状部材の前記フィルタ部材側の面に形成され、前記フィルタ部材に当接する当接部材と、により構成され、
前記当接部材の一部にインク流通溝が形成されてなることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
The deformable member disposed on the downstream side of the filter member includes a stretchable membrane member and a contact member that is formed on the filter member side surface of the membrane member and contacts the filter member. And
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein an ink circulation groove is formed in a part of the contact member.
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JP2005014566A (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Toshiba Tec Corp Inkjet recording device
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JP5045311B2 (en) * 2007-08-30 2012-10-10 ブラザー工業株式会社 Droplet ejector
JP5935264B2 (en) * 2011-08-23 2016-06-15 セイコーエプソン株式会社 Filter unit, liquid ejecting apparatus, and bubble removing method
JP5994969B2 (en) * 2012-01-20 2016-09-21 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector
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