JP2005305972A - Recording head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドに係り、特に、インクジェットプリンタに用いられる記録ヘッド関するものである。 The present invention relates to a recording head, and more particularly to a recording head used in an ink jet printer.
一般に、様々な記録媒体に対して印刷を行うことのできる手段として、インクジェット方式によって画像記録を行うインクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタは、例えば、インクタンクからインク供給管を介して記録ヘッドにインクを供給し、供給されたインクをピエゾ素子等の圧電素子に電圧を印加することにより記録ヘッドに設けられたノズルから記録媒体に対して吐出させるものであり、記録媒体にインクを浸透若しくは定着させながら記録ヘッドを記録媒体上で移動させることによって、記録媒体上に順次画像を記録するものである。 In general, as means capable of printing on various recording media, ink jet printers that perform image recording by an ink jet method are known. An ink jet printer, for example, supplies ink from an ink tank to a recording head via an ink supply pipe, and records the supplied ink from a nozzle provided in the recording head by applying a voltage to a piezoelectric element such as a piezo element. The ink is ejected onto the medium, and images are sequentially recorded on the recording medium by moving the recording head on the recording medium while penetrating or fixing the ink on the recording medium.
インクジェット方式の画像記録装置は、従来のフレキソ印刷等のように製版工程を必要としないため少量の印刷にも簡易かつ迅速に対応することができ、需要に応じた印刷が可能であるという長所がある。 Inkjet image recording devices do not require a plate-making process unlike conventional flexographic printing, so they can easily and quickly handle small amounts of printing, and can be printed according to demand. is there.
しかし、このようなインクジェットプリンタに用いられる記録ヘッドにおいては、連続して記録作業を行った場合に、ノズルから吐出され霧状になったインクがノズル付近に付着、堆積してインクの吐出曲がりの原因となったり、ノズルの目詰まりを引き起こしノズル欠の原因となる等、画像記録に不具合を生じるおそれがある。そのため、正常な画像記録を行うためには、適宜記録ヘッドのメンテナンス動作を行うことが必要となる。 However, in a recording head used in such an ink jet printer, when the recording operation is continuously performed, the ink ejected from the nozzle is deposited and deposited in the vicinity of the nozzle to cause the ink ejection curve. This may cause problems in image recording, such as causing nozzle clogging and nozzle shortage. Therefore, in order to perform normal image recording, it is necessary to appropriately perform a maintenance operation of the recording head.
また、インクジェットプリンタの記録ヘッドにおいては、ノズルから吐出されるインクがノズルの内部にメニスカスを形成しており、圧電素子等を動作させることによってインクが順次ノズルから吐出されるようになっている。しかし、ノズル付近が乾燥すると、ノズル内のインクの水分が蒸発し、ノズル内部に形成されたメニスカスが壊れて、正確な吐出を行うことができなくなったり、ノズル内でインクが目詰まりを起こしたりするおそれがある。 In the recording head of an ink jet printer, the ink ejected from the nozzle forms a meniscus inside the nozzle, and the ink is sequentially ejected from the nozzle by operating a piezoelectric element or the like. However, if the vicinity of the nozzle dries, the water in the ink in the nozzle evaporates, the meniscus formed inside the nozzle is broken, and accurate ejection cannot be performed, or ink clogging occurs in the nozzle. There is a risk.
そこで、従来は、図６に示すように、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する主走査方向Ｘに延在して設けられたガイドレール４０に沿ってキャリッジ４１が往復駆動しつつ画像記録を行うシリアルプリント方式のインクジェットプリンタにおいて、キャリッジ４１の移動可能範囲であってプラテン４２の設けられている記録領域Ｂの外側一端はメンテナンス領域Ｃとされており、プラテン４２を挟んでキャリッジ４１の移動範囲の他の一端部はホームポジション領域Ａとされていた（例えば特許文献１参照）。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 6, image recording is performed while the
メンテナンス領域Ｃには、記録ヘッド４３，４３…のノズル（図示せず）のメンテナンスを行うメンテナンスユニット４４が設けられている。メンテナンスユニット４４には、例えば、ノズルを覆って密閉した状態でノズルからインクを吸引する吸引キャップ４５，４５…が設けられている。また、吸引キャップ４５，４５…の一端近傍には、ノズルからインクを予備吐出させた際に吐出されたインクを受ける予備吐出受け皿４６が設けられており、この予備吐出受け皿４６に隣接してノズルに残留するインクを拭き取るブレード４７が設けられている。
In the maintenance area C, a
また、ホームポジション領域Ａには、保湿ユニット４８が設けられている。保湿ユニット４８には、例えば、記録ヘッド４３，４３…に対応する数の保湿キャップ４９，４９…が備えられており、画像記録動作等を行わないときには記録ヘッド４３，４３…のノズルを保湿キャップ４９，４９…に当接させることによって記録ヘッド４３，４３…のノズルを乾燥等から保護するようになっている。
In the home position area A, a moisturizing
しかし、近年、インクジェットプリンタの高速化、高画質化が進むに伴い、記録ヘッドの数や記録ヘッドの印字幅が増大する傾向にある。これに伴い、シリアルプリント方式のインクジェットプリンタにおいては、メンテナンスユニット及び保湿ユニットが大型化し、結果として装置が大型化するという問題がある。 However, in recent years, the number of recording heads and the print width of the recording heads tend to increase as the speed and image quality of inkjet printers increase. Along with this, in the serial printing type inkjet printer, there is a problem that the maintenance unit and the moisturizing unit are enlarged, and as a result, the apparatus is enlarged.
また、ラインプリント方式のインクジェットプリンタでは、記録ヘッドが固定されているため、記録領域外にメンテナンスユニットを設けることができず、ロール状の記録媒体に画像記録を行う場合には、記録ヘッドのメンテナンスを適宜行うことができないという問題があった。 Also, in a line print type ink jet printer, since the recording head is fixed, a maintenance unit cannot be provided outside the recording area. When an image is recorded on a roll-shaped recording medium, the maintenance of the recording head is performed. There was a problem that it could not be carried out as appropriate.
そこで、インクを吐出するノズル列の端部にインクを吸引する吸引用のダミーノズルを設けてノズル周辺に付着したインクをワイプ部材でダミーノズル周辺に集めた後にこのダミーノズルから吸引することが行われている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、ダミーノズルによる吸引を行うだけでは、ノズルの目詰まりを完全に除去することはできず、別途ノズルの強制吸引等を行うメンテナンスユニットを設ける必要がある。また、ノズルの乾燥を防止するためには、別途記録ヘッドの数に対応して複数の保湿キャップを有するユニットを設ける必要があり、装置が大型化するとの問題がある。 However, nozzle clogging cannot be completely removed by simply performing suction using a dummy nozzle, and it is necessary to provide a separate maintenance unit for forcibly suctioning the nozzle. Further, in order to prevent the nozzles from drying, it is necessary to separately provide a unit having a plurality of moisturizing caps corresponding to the number of recording heads, and there is a problem that the apparatus becomes large.
そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、インクジェットプリンタを大型化することなく、ノズルのメンテナンス及び保湿を適切に行うことのできる記録ヘッドを提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a recording head capable of appropriately performing nozzle maintenance and moisture retention without increasing the size of an inkjet printer. To do.
このような問題を解決するため、請求項１に記載されている記録ヘッドは、本体の記録媒体に対向する媒体対向面にインクを吐出するノズルを備えてなる記録ヘッドであって、
前記本体に、前記ノズルのメンテナンスを行うメンテナンス機構を設けたことを特徴としている。
In order to solve such a problem, the recording head described in claim 1 is a recording head including a nozzle for ejecting ink on a medium facing surface of the main body facing the recording medium,
The main body is provided with a maintenance mechanism for performing maintenance of the nozzle.
このような構成を有する請求項１に記載の発明は、記録ヘッドに設けられたメンテナンス機構によって、ノズルのメンテナンス動作を行うことができるようになっている。 According to the first aspect of the invention having such a configuration, the maintenance operation of the nozzle can be performed by the maintenance mechanism provided in the recording head.
請求項２に記載されている発明は、請求項１に記載の記録ヘッドにおいて、前記メンテナンス機構は、前記媒体対向面に接する位置と前記媒体対向面から退避する位置との間で移動可能に設けられたキャップ部材と、前記キャップ部材と前記媒体対向面とによって形成される空間内の空気及び前記ノズルから吐出された吐出物を吸引可能な吸引口とを備えたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the recording head according to the first aspect, the maintenance mechanism is provided so as to be movable between a position in contact with the medium facing surface and a position retracted from the medium facing surface. And a suction port capable of sucking air in a space formed by the cap member and the medium facing surface and a discharge material discharged from the nozzle.
このような構成を有する請求項２に記載の発明は、メンテナンス機構として、記録ヘッドの媒体対向面に接する位置と媒体対向面から退避する位置との間で移動可能であるキャップ部材と吸引口とを備えているので、インクの強制吸引、及びノズルからの予備吐出によるノズルのメンテナンスを行うことができるようになっている。 According to the second aspect of the present invention having the above-described configuration, as a maintenance mechanism, a cap member and a suction port that are movable between a position in contact with the medium facing surface of the recording head and a position retracted from the medium facing surface are provided. Therefore, it is possible to perform maintenance of the nozzle by forced suction of ink and preliminary discharge from the nozzle.
請求項３に記載されている発明は、請求項２に記載の記録ヘッドにおいて、前記キャップ部材は、前記ノズルに摺接可能な周縁部を有することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the recording head according to the second aspect, the cap member has a peripheral edge portion that can slidably contact the nozzle.
このような構成を有する請求項３に記載の発明は、キャップ部材の周縁部によってノズルをワイプすることによりノズルに付着したインクを除去し得るようなっている。
In the invention according to
請求項４に記載されている発明は、請求項２又は請求項３に記載の記録ヘッドにおいて、前記キャップ部材と前記媒体対向面とによって形成される空間内に保湿液を供給する保湿液供給口を設けたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the recording head according to the second or third aspect, a moisturizing liquid supply port for supplying a moisturizing liquid into a space formed by the cap member and the medium facing surface. It is characterized by providing.
このような構成を有する請求項４に記載の発明は、前記キャップ部材と前記媒体対向面とによって形成される空間内に保湿液供給口から保湿液が供給されて、ノズルの保湿が行われるようなっている。
In the invention according to
請求項５に記載されている発明は、請求項１に記載の記録ヘッドにおいて、前記メンテナンス機構は、前記媒体対向面に接する位置と前記媒体対向面から退避する位置との間で移動可能に設けられた吸収部材を備えたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the recording head according to the first aspect, the maintenance mechanism is provided so as to be movable between a position in contact with the medium facing surface and a position retracted from the medium facing surface. It is characterized by having an absorbent member.
このような構成を有する請求項５に記載の発明は、吸収部材が記録ヘッドの媒体対向面と媒体対向面から退避する位置との間で移動可能となっているので、吸収部材によってノズルをワイプし、ノズルに付着したインクを除去することができるようなっている。
In the invention according to
請求項１に記載された発明によれば、記録ヘッドに設けられたメンテナンス機構によってノズルのメンテナンスを行うことができるので、記録ヘッドを所定のメンテナンス領域に移動させることなく適宜メンテナンス動作を行うことができる。このため、シリアルプリント方式のインクジェットプリンタのみならず、記録ヘッドがプリンタ本体に固定されたラインプリント方式のインクジェットプリンタにおいても適切にノズルのメンテナンスを行うことができる。 According to the first aspect of the invention, since the nozzle can be maintained by the maintenance mechanism provided in the recording head, the maintenance operation can be appropriately performed without moving the recording head to a predetermined maintenance area. it can. For this reason, not only a serial print type ink jet printer but also a line print type ink jet printer in which the recording head is fixed to the printer main body can perform appropriate nozzle maintenance.
また、インクジェットプリンタ内部に別途メンテナンスユニット等を備えるメンテナンス領域を確保する必要がない。このため、記録ヘッドが複数化、大型化した場合でも、インクジェットプリンタの装置全体を大型化させることなく適切にメンテナンスを行うことができるという効果を奏する。 Further, it is not necessary to secure a maintenance area including a separate maintenance unit or the like inside the ink jet printer. For this reason, even when the number of recording heads is increased and the size of the recording head is increased, it is possible to appropriately perform maintenance without increasing the size of the entire inkjet printer.
請求項２に記載された発明によれば、キャップ部材と媒体対向面との間に密閉された空間を作出するので、この空間内の空気を吸引口から吸引して内部を減圧することにより強制吸引を行うことができる。また、キャップ部材上に予備吐出を行った場合にはノズルから吐出されたインクやごみ等の吐出物を吸引口から吸引して除去することができる。これにより、インクジェットプリンタ内部に別途メンテナンス機構等を備える必要がなく、記録ヘッドが複数化、大型化した場合でも、インクジェットプリンタの装置全体を大型化させることなく適切にメンテナンスを行うことができるという効果を奏する。 According to the second aspect of the present invention, since a sealed space is created between the cap member and the medium facing surface, the air is forced by sucking air in the space from the suction port and depressurizing the inside. Suction can be performed. In addition, when preliminary ejection is performed on the cap member, ejected matter such as ink and dust ejected from the nozzles can be sucked and removed from the suction port. As a result, there is no need to provide a separate maintenance mechanism or the like inside the ink jet printer, and even when the number of recording heads is increased or increased in size, it is possible to perform appropriate maintenance without increasing the size of the entire ink jet printer. Play.
請求項２に記載された発明によれば、キャップ部材によってノズルをワイプし表面に付着したインクを除去することが可能である。これにより、インクジェットプリンタ内部に別途メンテナンス機構等を備える必要がなく、記録ヘッドが複数化、大型化した場合でも、インクジェットプリンタの装置全体を大型化させることなく適切にメンテナンスを行うことができるという効果を奏する。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to remove the ink attached to the surface by wiping the nozzle with the cap member. As a result, there is no need to provide a separate maintenance mechanism or the like inside the ink jet printer, and even when the number of recording heads is increased or increased in size, it is possible to perform appropriate maintenance without increasing the size of the entire ink jet printer. Play.
請求項３に記載された発明によれば、メンテナンス機構が保湿機構をも兼ねることができるので、インクジェットプリンタ内部に別途保湿機構を備えるホームポジション領域を設ける必要がない。このため、このため、記録ヘッドが複数化、大型化した場合でも、インクジェットプリンタの装置全体を大型化させることなく適切にノズルの乾燥を防いで高精彩な画像記録を行うことができるという効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, since the maintenance mechanism can also serve as the moisture retention mechanism, it is not necessary to provide a home position region having a moisture retention mechanism inside the inkjet printer. For this reason, even when the number of recording heads is increased and increased in size, it is possible to perform high-definition image recording by appropriately preventing the nozzles from drying without increasing the size of the entire inkjet printer. Play.
請求項４に記載された発明によれば、記録ヘッドに設けられた吸収部材によってノズルに付着したインク又はノズルから予備吐出させたインクを吸収除去してノズルのメンテナンス動作を行うことができる。これにより、インクジェットプリンタ内部に別途メンテナンス機構等を備える必要がなく、記録ヘッドが複数化、大型化した場合でも、インクジェットプリンタの装置全体を大型化させることなく適切にメンテナンスを行うことができるという効果を奏する。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to perform the maintenance operation of the nozzle by absorbing and removing the ink adhered to the nozzle or the ink preliminarily ejected from the nozzle by the absorbing member provided in the recording head. As a result, there is no need to provide a separate maintenance mechanism or the like inside the ink jet printer, and even when the number of recording heads is increased or increased in size, it is possible to perform appropriate maintenance without increasing the size of the entire ink jet printer. Play.
以下、図１から図４を参照しつつ、本発明に係る記録ヘッドの第一実施形態を適用したインクジェットプリンタについて説明する。 Hereinafter, an ink jet printer to which the first embodiment of the recording head according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
まず、図１に示すように、本実施形態において、インクジェットプリンタ１はシリアルプリント方式によるインクジェットプリンタ１であり、このインクジェットプリンタ１には、平板状に形成され記録媒体Ｐを非記録面から支持するプラテン２が設けられている。記録媒体Ｐは、図示しない搬送機構によりプラテン２の上面に沿って所定の搬送方向に搬送されるようになっている。
First, as shown in FIG. 1, in this embodiment, the ink jet printer 1 is an ink jet printer 1 of a serial printing system, and the ink jet printer 1 is formed in a flat plate shape and supports a recording medium P from a non-recording surface. A
プラテン２の上方には、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する主走査方向Ｘに延在する棒状のガイドレール３が設けられている。このガイドレール３にはキャリッジ４が支持されており、このキャリッジ４は、図示しない駆動機構によりガイドレール３に沿って主走査方向Ｘに往復移動するようになっている。
Above the
キャリッジ４には、本実施形態におけるインクジェットプリンタ１で使用される各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））に対応した４つの記録ヘッド５，５…が搭載されている。なお、インクジェットプリンタ１で使用されるインクはこれに限定されず、例えば、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）等の色を使用することもできる。この場合には、各色に対応した記録ヘッド５，５…がキャリッジ４に搭載される。
The
図１から図３に示すように、各記録ヘッド５は、外形が略直方体状に形成された本体６を有しており、本体６の長手方向が互いに平行となるように主走査方向Ｘに並んで配置されている。また、各記録ヘッド５の記録媒体Ｐの記録面に対向する媒体対向面７には、インクを吐出する複数のノズル８，８…が記録ヘッド５の長手方向に直列して形成されたノズルプレート９が配設されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, each
記録ヘッド５の内部には、インクを随時ノズル８，８…に供給するマニホールド１４が設けられている。また、各ノズル８，８…の近傍には、マニホールド１４から供給されたインクを各ノズル８，８…から吐出させるためのアクチュエータ３５が設けられている。アクチュエータ３５は、例えば、図示しない圧電素子の周囲に圧電素子に対して電圧を印加するための電極が設けられたものであり、電極の周囲には、電極がインクと接触することにより電気的ショートが生じることを防止するための保護膜が形成されている。なお、アクチュエータ３５の構成はここに例示したものに限定されない。
Inside the
各記録ヘッド５には、ノズル８，８…のメンテナンスを行うメンテナンス機構としてのキャップ部材１０が記録ヘッド５の媒体対向面７を覆うように設けられている。キャップ部材１０は、例えば、樹脂等の柔軟性を有する材料によって形成されており、キャップ部材１０が記録ヘッド５の媒体対向面７を覆った際にキャップ部材１０の周縁部が媒体対向面７に密着するようになっている。
Each
キャップ部材１０の両端部にはそれぞれ支軸１１，１１が設けられており、支軸１１，１１にはアーム１２が取り付けられている。各アーム１２の一端はそれぞれ記録ヘッド５の本体６の両端面に設けられたヘッド側支軸１３，１３に取り付けられている。アーム１２は図示しない駆動機構によってヘッド側支軸１３，１３を支点として図３（ａ）に示す位置から図３（ｃ）に示す位置まで揺動自在となっており、キャップ部材１０はアーム１２の揺動に伴って記録ヘッド５の媒体対向面７に沿って移動するようになっている。また、その際、キャップ部材１０の両側縁部がノズルプレート９に摺接し、ノズルプレート９の表面に付着したインクをワイプにより除去するようになっている。
また、媒体対向面７の一端であってノズルプレート９の近傍にはノズル８，８…に保湿液を供給する保湿液供給口１５が設けられている。保湿液供給口１５は保湿液供給管１６を介して保湿液を貯留する保湿液タンク１８と連通している。なお、保湿液は、例えば、水や、防カビ剤、各種の溶剤等である。
Further, a moisturizing
保湿液供給管１６の途中には、保湿液タンク１８から記録ヘッド５に対する保湿液の流入を制限するための供給弁１７が設けられている。供給弁１７は、例えば、ソレノイドとダイヤグラム（いずれも図示せず）を備える電磁弁であり、ソレノイドの開閉によってダイヤグラム内に液体が流入又は流出することによって弁の開閉が行われるものである。なお、保湿液の流入を制限するための機構はこれに限定されず、他の構造を有する各種の弁又はその他の各種機構を用いることが可能である。
In the middle of the moisturizing
さらに、媒体対向面７の他の一端であってノズルプレート９の近傍にはノズル８，８…から吐出されたインクの吸引を行うとともに、前記キャップ部材１０によって記録ヘッド５の媒体対向面７が覆われた際にキャップ部材１０内の空気を吸引して媒体対向面７とキャップ部材１０とによって形成された空間内の減圧を行う吸引口１９が設けられている。吸引口１９は吸引したインクを記録ヘッド５の外に排出するための吸引管２０と接続されており、吸引管２０の途中には吸引管２０内の空気及びインクを吸引するための吸引ポンプ２１が設けられている。吸引ポンプ２１は、例えば、小型のケミカルポンプ等を用いることができるが、空気及びインクを吸引するのに十分な吸引力を確保できるものであれば足り、他の機構を適用することも可能である。
Further, the other end of the
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
まず、本実施形態において、画像記録時以外のときには、図３（ａ）に示すように、キャップ部材１０が記録ヘッド５の媒体対向面７を覆うように位置し、キャップ部材１０の周縁部が媒体対向面７に密着する。このとき、供給弁１７が開いて保湿液タンク１８から保湿液供給管１６内に保湿液が流入し、保湿液供給口１５からキャップ部材１０と媒体対向面７との間に形成された空間に保湿液が注入される。これにより、ノズルプレート９に形成されたノズル８，８…が保湿液によって保湿され、乾燥から保護される。
First, in the present embodiment, when the image recording is not performed, the
インクジェットプリンタ１の画像記録動作が開始されると、吸引ポンプ２１が動作することによってキャップ部材１０と媒体対向面７との間に注入されている保湿液が吸引口１９から吸引される。保湿液がすべて吸引除去されると、図３（ｂ）に示すように、ヘッド側支軸１３，１３が回転することにより、アーム１２が揺動し、図３（ｃ）に示すように、アーム１２に支持されたキャップ部材１０がノズルプレート９にかからない画像記録動作に影響しない位置まで退避する。
When the image recording operation of the ink jet printer 1 is started, the moisturizing liquid injected between the
キャップ部材１０が所定の位置まで退避すると、記録媒体Ｐが搬送方向に搬送されるとともに、記録ヘッド５を搭載したキャリッジ４が主走査方向Ｘに沿って往復移動される。この際、所定の画像情報に基づいて所要の圧電素子に電圧が印加されることによりインク流路が圧迫されてノズル８，８…から所要の色のインクが吐出される。これにより記録媒体Ｐに所定の画像が記録される。
When the
ノズル８，８…のメンテナンス動作時には、図３（ａ）に示すように、キャップ部材１０が記録ヘッド５，５の媒体対向面７を覆うように位置させ、キャップ部材１０の周縁部を媒体対向面７に密着させる。そして、吸引ポンプ２１を動作させて吸引口１９から空気を吸引する。これにより、キャップ部材１０と媒体対向面７との間に形成された空間内が減圧され、各ノズル８，８…からインクが強制的に吸引される。吸引されたインクは空気とともに吸引口１９から記録ヘッド５の外に排出される。
During the maintenance operation of the
次に、すべての圧電素子に所定の電圧を印加することによって各ノズル８，８…からキャップ部材１０に対してノズル内に残留するインクやごみ等を予備吐出させ、吸引ポンプ２１を動作させることにより吐出されたインク等の吐出物を吸引口１９から吸引する。
Next, by applying a predetermined voltage to all the piezoelectric elements, the ink, dust, etc. remaining in the nozzles are preliminarily discharged from the
強制吸引及びインク等の予備吐出が終了すると、吸引ポンプ２１による吸引動作を中止して、キャップ部材１０と媒体対向面７との間に形成された空間内の減圧状態を解除する。その後、ヘッド側支軸１３，１３を回転させることにより、図３（ｂ）に示すように、キャップ部材１０を記録ヘッド５，５の媒体対向面７に沿って回動させる。この際、キャップ部材１０の側縁部がノズルプレート９に摺接し、ノズルプレート９表面のワイプが行われてノズルプレート９表面に付着したインクが除去される。
When the forced suction and the preliminary discharge of ink or the like are finished, the suction operation by the suction pump 21 is stopped, and the decompressed state in the space formed between the
以上のように、本実施形態においては、記録ヘッド５に設けられたキャップ部材１０によってキャップ部材１０と媒体対向面７との間に密閉された空間を形成し、インクの強制吸引及びインク等の予備吐出を行わせることができる。また、キャップ部材１０の側縁部を用いてノズルプレート９のワイプを行うことも可能となる。これにより、インクジェットプリンタ１に別途メンテナンス機構を設けることなく、適宜ノズル８，８…のメンテナンスを行うことができる。
As described above, in the present embodiment, a sealed space is formed between the
また、キャップ部材１０と媒体対向面７との間に形成された空間に保湿液を注入することによって、ノズル８，８…の保湿を行うことができるので、別途保湿機構を設ける必要がなく、インクジェットプリンタ１の小型化を図ることができる。
Further, since the moisturizing liquid can be moisturized by injecting the moisturizing liquid into the space formed between the
なお、本実施形態において、本発明に係る記録ヘッド５を適用したインクジェットプリンタ１は、キャリッジ４に搭載された記録ヘッド５を主走査方向Ｘに往復移動させるとともに、記録媒体Ｐを搬送方向に搬送させながら、記録ヘッド５からインクを吐出させて、画像を形成するシリアルヘッド方式のインクジェットプリンタ１としたが、プリンタ本体に固定された記録ヘッド５からインクを吐出させるとともに、記録媒体Ｐを搬送させて、画像を形成するラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１に適用することも可能である。ラインプリント方式のインクジェットプリンタ１は、特にロール状の記録媒体Ｐに対して画像記録を行う場合に、メンテナンス機構、保湿機構を設けることが困難であるが、本発明に係る記録ヘッド５を用いることにより、適宜ノズル８，８…のメンテナンス及び保湿を行うことが可能となる。
In this embodiment, the ink jet printer 1 to which the
また、本実施形態においては、保湿液を供給する保湿液供給口１５と、インク等の吸引を行う吸引口１９とをそれぞれ記録ヘッド５の本体６の両端部に設けるものとしたが、保湿液供給口１５と吸引口１９を設ける位置及びその構成はこれに限定されない。例えば、図４に示すように、本体６の一端部に保湿液供給口と吸引口とを兼ねる開口部２２を設けるようにしてもよい。この場合、この開口部２２と接続され記録ヘッド５の外部と連通する連通管２３の途中にインク等の吸引を行う吸引ポンプ２４を設けるとともに、連通管２３の途中であって吸引ポンプ２４の設けられている位置より記録ヘッド５に近い位置に保湿液を貯留する保湿液タンク２５と連通する保湿液供給管２６を接続する。そして、この保湿液供給管２６と前記連通管２３との間に電磁弁等で構成された仕切弁２７を設けることにより、連通管２３への保湿液の流入を制限できるようにする。このような構成とすることにより、記録ヘッド５内部に設けられる管を少なくすることができ、記録ヘッド５の小型化をはかることが可能となる。
In the present embodiment, the moisturizing
また、本実施形態では、キャップ部材はアームによって揺動自在に設けるのもとしたが、キャップ部材が媒体対向面に接する位置と記録動作に影響しない退避位置との間で移動する機構は、アームを用いたものに限定されず、他の機構を適用することも可能である。 In this embodiment, the cap member is provided so as to be swingable by the arm. However, the mechanism for moving the cap member between the position in contact with the medium facing surface and the retracted position that does not affect the recording operation is an arm. It is not limited to the one using the above, and other mechanisms can be applied.
また、記録媒体Ｐとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の種々の材質からなる記録媒体Ｐが適用可能である。また、記録媒体Ｐの形態としては、カットシート状、板状の形態の他、ロール状等の各種形態が適用可能である。 Further, as the recording medium P, recording paper P made of various materials such as various papers such as plain paper, recycled paper, glossy paper, various fabrics, various non-woven fabrics, resin, metal, and glass can be applied. Further, as the form of the recording medium P, various forms such as a roll form as well as a cut sheet form and a plate form are applicable.
また、本実施形態では、光を照射することなく硬化するインクを使用するものとしたが、インクは必ずしもこれには限定されず、例えば、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型インクを用いて画像記録を行うものとしてもよい。紫外線硬化型インクは、重合性モノマーや光重合開始剤等として、ラジカル重合化合物を含むラジカル重合系インクと、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別され、その両系のインクが本第一の実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。紫外線硬化型インクを用いる場合には、記録ヘッド５，５よりも記録媒体搬送方向Ｘの下流側に紫外線光源を備える紫外線照射装置を設ける必要があり、この紫外線光源としては、例えば高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、半導体レーザー、冷陰極管、エキシマーランプ、又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を適用することが可能である。また、例えば、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波といった紫外線以外の光を照射することにより硬化するインクを適用してもよい。この場合、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用される。また、紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源に代えて、その光を照射する光源を適用する。 In this embodiment, ink that is cured without being irradiated with light is used. However, the ink is not necessarily limited to this, and for example, ultraviolet curable ink that is cured by irradiating with ultraviolet light is used. It is also possible to perform image recording. UV curable inks are broadly classified into radical polymerization inks containing radical polymerization compounds and cationic polymerization inks containing cationic polymerization compounds as polymerizable monomers and photopolymerization initiators. Each of the inks can be applied as an ink used in the first embodiment, and a hybrid ink in which a radical polymerization ink and a cation polymerization ink are combined may be applied as an ink used in the present embodiment. When using an ultraviolet curable ink, it is necessary to provide an ultraviolet irradiation device including an ultraviolet light source downstream of the recording heads 5 and 5 in the recording medium conveyance direction X. As this ultraviolet light source, for example, a high-pressure mercury lamp, A low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a semiconductor laser, a cold cathode tube, an excimer lamp, an LED (Light Emitting Diode), or the like can be applied. Further, for example, an ink that is cured by irradiating light other than ultraviolet rays such as an electromagnetic wave such as an electron beam, an X-ray, visible light, or infrared light may be applied. In this case, a polymerizable compound that is polymerized and cured with light other than ultraviolet light and a photoinitiator that initiates a polymerization reaction between the polymerizable compounds with light other than ultraviolet light are applied to the ink. In the case of using a photocurable ink that is cured by light other than ultraviolet light, a light source that emits the light is applied instead of the ultraviolet light source.
また、本発明による記録ヘッド５は、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、吐出方式としては、例えば、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）等のうち、いずれの吐出方式を用いても構わない。
Further, the
その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。 In addition, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified as appropriate.
次に、本発明に係る記録ヘッドの第二の実施形態について説明する。なお、第二の実施形態はメンテナンス機構の構成についてのみ第一の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特にメンテナンス機構の構成につき説明する。 Next, a second embodiment of the recording head according to the present invention will be described. Since the second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the maintenance mechanism, the configuration of the maintenance mechanism will be particularly described below.
図５に示すように、本実施形態における記録ヘッド５の本体６の両端面には、第一の実施形態と同様のヘッド側支軸２８がそれぞれ設けられている。また、このヘッド側支軸２８にはそれぞれアーム２９が取り付けられており、アーム２９は図示しない駆動機構によってヘッド側支軸２８を支点として揺動自在となっている。両アーム２９の他端には、記録ヘッドの長手方向に延在するプーリ（図示せず）の支軸３０が支持されている。
As shown in FIG. 5, head
また、記録ヘッド５の一側面には、ノズルプレート９の長手方向の長さ寸法よりも長い間隔を空けて一対の支持部材３１が配置されている。支持部材３１には長尺なシート状に形成された吸収部材３２が巻回された元巻きローラ３３と、吸収部材３２を巻き取るための巻き取りローラ３４とが回転自在に配設されている。元巻きローラ３３から送り出された吸収部材３２は前記アーム２９に設けられたプーリに掛け渡され、さらにその先端が巻き取りローラ３４に固定されている。巻き取りローラ３４は図示しない駆動機構によって回転するようになっており、アーム２９が図５（ａ）に示す位置から図５（ｂ）に示す位置まで揺動することにより吸収部材３２が元巻きローラ３３から送り出された後、アーム２９が再度、図５（ａ）に示す位置に戻った際には、巻き取りローラ３４が回転することにより吸収部材３２の巻取りを行い、吸収部材３２の張力を一定に保つようになっている。このアーム２９、吸収部材３２、元巻きローラ３３、及び巻き取りローラ３４によって、本実施形態のメンテナンス機構が構成されている。
A pair of
ここで、吸収部材３２は、ノズルプレートの長手方向の長さ寸法よりも長い幅寸法を有し、例えば、ベルイータ（鐘紡社製商品名）等の親水処理を施した多孔質の樹脂で形成されている。なお、吸収部材３２を形成する材料はこれに限定されず、例えば、インク吸収性に優れた不織布等を適用することも可能である。
Here, the absorbing
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、同一個所には同一符号を付してその説明を省略する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
画像記録を行う際には、図５（ａ）に示すように、アーム２９が揺動することにより、吸収部材３２が画像記録動作に影響しない位置、すなわち、吸収部材３２がノズルプレート９にかからない位置まで移動し、退避する。
When performing image recording, as shown in FIG. 5A, the
画像記録動作が終了し、ノズルのメンテナンスを行う際には、アーム２９が図５（ｂ）に示す位置まで揺動する。これに伴い、元巻きローラ３３から吸収部材３２が送り出され、図５（ｂ）に示すようにノズルプレート９が覆われる。吸収部材３２によってノズルプレート９が覆われると、すべてのノズルからインクを予備吐出させる。吐出されたインクは吸収部材３２によって吸収される。また、巻き取りローラ３４によって順次吸収部材３２が巻き取られることによって吸収部材３２によってノズルプレート９の表面が拭き取られ、ノズルプレート９に付着したインクが除去される。
When the image recording operation is completed and nozzle maintenance is performed, the
以上のように、本実施形態においては、記録ヘッド５に設けられた吸収部材３２上にインクを予備吐出させるとともに、吸収部材３２をノズルプレート９の表面に摺接させることによってノズルプレート９のワイプ動作を行うので、別途メンテナンス機構を設けることなく簡易な構成によって記録ヘッド５のノズルのメンテナンスを行うことができる。
As described above, in the present embodiment, ink is preliminarily ejected onto the absorbing
なお、本実施形態では、吸収部材３２はアーム２９の揺動によって媒体対向面７に接する位置と記録動作に影響しない退避位置との間で移動するようにしたが、吸収部材３２が機構は、アーム２９を用いたものに限定されず、他の機構を適用することも可能である。
In this embodiment, the absorbing
また、本発明が本実施の形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。 Moreover, it is the same as that of 1st embodiment that this invention is not restricted to this Embodiment.
５ 記録ヘッド
７ 媒体対向面
８ ノズル
９ ノズルプレート
１０ キャップ部材
１２ アーム
１５ 保湿液供給口
１９ 吸引口
5
Claims (5)
前記本体に、前記ノズルのメンテナンスを行うメンテナンス機構を設けたことを特徴とする記録ヘッド。 A recording head comprising a nozzle for ejecting ink on a medium facing surface of the main body facing the recording medium,
A recording head characterized in that a maintenance mechanism for maintaining the nozzle is provided in the main body.
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