JP2007152830A - Recovery mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドのノズルからのインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復機構に関する。 The present invention relates to a recovery mechanism that recovers an ink ejection state from a nozzle of a recording head to an initial state.
記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置は、インクを吐出するノズルやインク吐出口（ノズルの出口）が複数形成された記録ヘッド（印字ヘッド）を備えており、複数のインク吐出口は記録ヘッドのほぼ平らなインク吐出口形成面（フェイス面）に形成されている。記録ヘッドには、キャリッジと共に主走査方向に移動しながらインクを吐出するタイプ（走査タイプ）と、固定されて停止した状態でインクを吐出するタイプ（ラインヘッドタイプ）とがある。 2. Description of the Related Art Inkjet image forming apparatuses that form images by ejecting ink onto recording media such as recording paper are widely used. This image forming apparatus includes a recording head (printing head) in which a plurality of nozzles for discharging ink and ink discharge ports (nozzle outlets) are formed. It is formed on the exit forming surface (face surface). There are two types of recording heads: a type that ejects ink while moving in the main scanning direction together with the carriage (scanning type), and a type that ejects ink while being fixed and stopped (line head type).
上記した画像形成装置では、画像形成中（記録中）や待機中に、記録ヘッドのノズルやインク吐出口の周りのフェイス面に増粘したインクやゴミが溜って、インクの吐出不良や記録の乱れといった不具合が発生することがある。このような不具合を解決する技術として、インク吐出口からのインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復動作が知られている。この回復動作を実施するために、フェイス面を覆うキャップなどを備えた回復機構が使用される。 In the above-described image forming apparatus, thickened ink or dust accumulates on the face surface around the nozzles and ink discharge ports of the recording head during image formation (recording) or standby, and ink discharge failure or recording Problems such as disturbance may occur. As a technique for solving such a problem, a recovery operation for recovering an ink discharge state from an ink discharge port to an initial state is known. In order to perform this recovery operation, a recovery mechanism having a cap or the like covering the face surface is used.
上記したラインヘッドタイプの記録ヘッドでは、キャップ内を負圧にしてノズルからインクを吸引しようとしても、ノズル数が非常に多いので各ノズルから均等にインクを吸い出せなかったり、ゴミなどが詰まっているノズルからは抵抗の違いでインクを引き出せなかったりすることがある。このため、ラインヘッドタイプの記録ヘッドでは、ノズル内のインクを加圧してインク吐出口からフェイス面に押し出す回復動作を採用することが多い（例えば特許文献１参照）。なお、上記の回復動作では、インク吐出口から吸引又は押し出されたインクがフェイス面に付着しているのでワイパ−ブレ−ド（クリ−ニングブレ−ド）でフェイス面を拭いてインク残滴やゴミ・ちり等を取り除く。
回復動作の一つとして、記録ヘッド内の気泡を除去する回復動作がある。この回復動作では、記録ヘッドのノズルを密閉すると共に記録ヘッドへのインク供給流路を閉じて記録ヘッド内及びインク流路内を十分に減圧し、続いて、記録ヘッドへのインク供給路を開けて記録ヘッド内および流路内をインクで一気に満たす。これにより、記録ヘッド内の気泡を効率良く除去できる。 As one of the recovery operations, there is a recovery operation for removing bubbles in the recording head. In this recovery operation, the nozzle of the recording head is sealed and the ink supply channel to the recording head is closed to sufficiently depressurize the inside of the recording head and the ink channel, and then the ink supply channel to the recording head is opened. As a result, the inside of the recording head and the flow path are filled with ink at once. Thereby, the bubbles in the recording head can be efficiently removed.
上記したように記録ヘッド内等を減圧して気泡を除去する回復動作では、ノズルの密閉性が悪いときは記録ヘッド内及び流路内を十分に減圧できない。従って、ノズルの密閉性が悪いときは、気泡の除去を効率良く実行できないことがある。 As described above, in the recovery operation in which the inside of the recording head is depressurized to remove bubbles, the inside of the recording head and the flow path cannot be sufficiently depressurized when the sealing performance of the nozzle is poor. Therefore, when the sealing performance of the nozzle is poor, the removal of bubbles may not be performed efficiently.
また、記録ヘッド内を加圧してノズルからインクを押し出す回復動作では、押し出されたインクを充分に受け取れる容積のキャップが必要となる。キャップの容積が小さい場合は、キャップからインクが溢れ出すおそれがある。 Further, in the recovery operation in which the inside of the recording head is pressurized and ink is pushed out from the nozzles, a cap having a volume that can sufficiently receive the pushed-out ink is required. If the volume of the cap is small, ink may overflow from the cap.
容積の大きいキャップではノズルを密閉し難いのでノズルの密閉性は低い。このため、記録ヘッド内等を減圧して気泡を除去する回復動作が効率良く実行できないおそれがある。一方、気泡の除去を効率良く実行するために容積の小さなキャップを用いてノズルを密閉する場合は、ノズルからインクを押し出す回復動作の際に、押し出されたインクがキャップから溢れ出るおそれがある。 With a cap having a large volume, it is difficult to seal the nozzle, so the sealing performance of the nozzle is low. For this reason, there is a possibility that the recovery operation of removing the bubbles by depressurizing the inside of the recording head or the like cannot be performed efficiently. On the other hand, when the nozzle is sealed using a cap having a small volume in order to efficiently remove bubbles, the ejected ink may overflow from the cap during the recovery operation of pushing ink from the nozzle.
本発明は、上記事情に鑑み、記録ヘッド内を加圧してノズルからインクを押し出す回復動作であっても、ノズルを密閉して気泡を除去する回復動作であっても、これらの回復動作を効率良く実行できる回復機構を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention is effective in recovering even if the recovery operation is to pressurize the inside of the recording head and eject ink from the nozzle, or to recover the bubble by sealing the nozzle. The object is to provide a recovery mechanism that can perform well.
上記目的を達成するための本発明の回復機構は、記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、前記ノズルからのインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復機構において、
（１）回復動作時に前記ノズルから吐出されたインクを受けるキャップとは別に、前記ノズルを密閉するノズル密閉部材を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the recovery mechanism of the present invention is an ink jet image forming apparatus that forms an image by discharging ink from a nozzle of a recording head onto a recording medium. In the recovery mechanism to recover,
(1) A nozzle sealing member that seals the nozzle is provided separately from a cap that receives ink ejected from the nozzle during a recovery operation.
ここで、
（２）前記ノズル密閉部材は、前記ノズルの出口を塞いで該ノズルを密閉するものであってもよい。
here,
(2) The nozzle sealing member may seal the nozzle by closing an outlet of the nozzle.
また、
（３）前記ノズル密閉部材は、前記ノズルの出口の周辺部を塞いで該ノズルを密閉するものであってもよい。
Also,
(3) The nozzle sealing member may seal the nozzle by closing a peripheral portion of the outlet of the nozzle.
さらに、
（４）前記記録ヘッドに連通する空間が形成された吸引タンクと、
（５）前記空間に接続された、前記記録ヘッド内を減圧するための真空ポンプとを備えてもよい。
further,
(4) a suction tank in which a space communicating with the recording head is formed;
(5) You may provide the vacuum pump for decompressing the inside of the said recording head connected to the said space.
さらにまた、
（６）インクが収容されるサブタンク及び前記吸引タンクのいずれかに選択的に切り換えて前記記録ヘッドを接続するヘッド切換弁を備えてもよい。
Furthermore,
(6) A head switching valve for selectively switching to either the sub tank in which ink is stored or the suction tank and connecting the recording head may be provided.
さらにまた、
（７）前記真空ポンプ及び大気のいずれかに選択的に切り換えて前記吸引タンクの前記空間を接続する吸引タンク切換弁を備えてもよい。
Furthermore,
(7) A suction tank switching valve for selectively switching between the vacuum pump and the atmosphere to connect the space of the suction tank may be provided.
本発明によれば、ノズルから吐出されたインクを受けるキャップとは別にノズル密閉部材を備えるので、ノズル密閉部材の形状を、ノズルを密閉するためだけに適した形状にできる。このため、キャップは、ノズルから吐出されたインクを受けるためだけに適した形状にできる。従って、ノズル密閉部材とキャップをそれぞれの目的に応じて最適な形状にできることとなり、インクジェット方式画像形成装置の品質及び信頼性を向上できる。 According to the present invention, since the nozzle sealing member is provided separately from the cap that receives the ink ejected from the nozzle, the shape of the nozzle sealing member can be made suitable only for sealing the nozzle. For this reason, the cap can be made into a shape suitable only for receiving the ink ejected from the nozzle. Accordingly, the nozzle sealing member and the cap can be formed in an optimum shape according to the respective purposes, and the quality and reliability of the inkjet image forming apparatus can be improved.
本発明は、インクジェット方式のプリンタに実現された。 The present invention has been realized in an ink jet printer.
図１を参照して、本発明の回復機構を備えたプリンタを説明する。 A printer provided with a recovery mechanism of the present invention will be described with reference to FIG.
図１は、本発明の回復機構を備えたインクジェット方式の画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す正面図であり、画像形成状態を示す。 FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a printer which is an example of an ink jet type image forming apparatus provided with a recovery mechanism of the present invention, and shows an image forming state.
プリンタ１０には、記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成する記録ヘッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆが搭載された画像形成ユニット（記録ヘッドユニット）２０と、記録媒体Ｐを矢印Ａ方向（記録媒体搬送方向）に搬送する搬送ユニット４０とが備えられている。記録ヘッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆからはそれぞれ、ブラック、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエローのインクが吐出される。画像形成ユニット２０は、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆをキャップ位置、印字位置、ワイプ位置に移動させるヘッド昇降モータ（図示せず）等を備えている。画像形成ユニット２０は板状のエンジンベース（図示せず）に固定されており、エンジンベース３０と共に上下動（昇降）する。なお、プリンタ１０の内部には、このプリンタ１０を制御するための制御基盤１１が組み込まれている。
The
搬送ユニット４０は、記録媒体Ｐを画像形成ユニット２０の下方で通過させる搬送ベルト４２を備えている。搬送ベルト４２は、従動ローラ４４や駆動ローラ４６に掛け渡されており、テンショナ４８によって張力が与えられている。この搬送ベルト４２は、駆動モータ４９で駆動ローラ４６を回転させることによって、記録媒体搬送方向（矢印Ａ方向）に周回運動するように構成されている。
The
プリンタ１０には、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆからのインク吐出状態を初期の吐出状態に回復させる回復機構７０が組み込まれている。各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆからのインク吐出状態を回復させる際には、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆが一体となって上昇し、その下に、回復機構７０が横方向に移動して入り込み、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆの加圧、インクの吐出、フェイス面の拭き取り、気泡の除去などの回復動作が行われる。回復動作については後述する。
The
回復機構７０には、記録ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の空気を吸引して記録ヘッド１２ａ〜１２ｆ内を減圧する（真空に近い状態にまで減圧する）真空ポンプ７２（図２参照）が備えられている。また、回復機構７０には、回復動作の際に各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆから排出されるインクを受け取るキャップ７４が各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆごとに備えられている。また、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆのノズル１２ａｎ〜１２ｆｎ（図４等参照）を密閉するノズル密閉部材７６が各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆごとに備えられている。ノズル密閉部材７６はキャップ７４の横に隣接して配置されており、キャップ７４と同じ材質（ゴム）で作製されている。なお、回復機構７０には、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆのフェイス面に付着したインク滴などを除去するためのクリーニングブレード７８が各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆごとに備えられている。クリーニングブレード７８はキャップ７４を挟んでノズル密閉部材７６とは反対の側に配置されている。上記のキャップ７４、ノズル密閉部材７６、及びクリーニングブレード７８は、インクを溜める各回復桶７９ａ〜７９ｆに固定されており、これらは一体となって矢印Ａ方向及びその反対方向（矢印Ｂ方向）に移動するようになっている。
The
なお、プリンタ１０を新たに設置したときには、各インクタンクから各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを充填する（インクの初期充填）作業が必要となる。この作業に当たっては、各記録ヘッド１２ａ〜１２ｆのフェイス面（正確には、インク吐出口）をノズル密閉部材７６で密閉した状態で行う。
When the
図２を参照して、プリンタ１０の画像形成ユニット２０とインク供給ユニット５０のインク流路について説明する。
The ink flow paths of the
図２は、プリンタの画像形成ユニットとインク供給ユニットのインク流路を示す模式図である。ここでは、記録ヘッド１２ａを例に挙げて説明するが、他の記録ヘッド１２ｂ〜１２ｆについても同一の構造である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the ink flow paths of the image forming unit and the ink supply unit of the printer. Here, the
プリンタ１０には、画像形成ユニット２０（図１参照）にインクを供給するインク供給ユニット５０が備えられている。インク供給ユニット５０の内部には、記録ヘッド１２ａに供給するインクが貯められたサブタンク５２ａと、サブタンク５２ａに供給されるインクが貯められたインクタンク５３ａ等が配置されている。インクタンク５３ａとサブタンク５２ａとはインク容器側チューブ６８ａ等で接続されており、インクタンク５３ａからサブタンク５２ａにインクが供給される。インク供給ユニット５０から画像形成ユニット２０までは、インク供給チューブ６０ａとインク回帰チューブ６２ａを束ねて構成されたインク流路によって着脱自在に繋がれて（接続されて）いる。インク供給チューブ６０ａには、サブタンク５２ａから記録ヘッド１２ａに供給されるインクが通る。インク回帰チューブ６２ａには、記録ヘッド１２ａからサブタンク５２ａに回帰される（戻される）インクが通る。
The
上記のサブタンク５２ａには、サブタンク５２ａ内のインク液面を検知して満タンか否かを検出する液面検知センサ５１ａ、ニアエンド（インク無し前）検知センサ５１ｂ、及びエンプティ（インク無し）検知センサ５１ｃが備えられている。サブタンク５２ａでは常に満タンの状態を維持させるので、液面検知センサ５１ａ、ニアエンド検知センサ５１ｂ、エンプティセンサ５１ｃで液面を検知している。サブタンク５２ａとインクタンク５３ａは供給弁８４ａや吸引ポンプ１００を介して接続されている。
The
液面検知センサ５１ａがインク満タンを検知しない場合、大気開放弁５５を開放して大気連通管５６によってサブタンク５２ａを大気に連通させると共に供給弁ソレノイド９４ａをオンにして供給弁８４ａを開放する一方、吸引弁ソレノイド９６ａをオフにして吸引弁８６ａを閉じ、吸引ポンプ１００を駆動させる。この駆動によってインクタンク５３ａからサブタンク５２ａにインク（ブラックインク）が供給される。なお、ここでは、供給弁８４ａや吸引弁８６ａなどは独立した部品により構成したが、一体型弁ユニット等を使用しても同じ効果が得られる。吸引ポンプ１００を一定時間駆動させた後、サブタンク５２ａの液面検知センサ５１ａが満タンを検知し、この検知信号に基づいて吸引ポンプ１００が停止してインク供給が完了する。
When the liquid
インク供給ユニット５０には、回復機構７０の構成要素（構成部品）の一つである吸引タンク１７０が接続されている。この吸引タンク１７０は、記録ヘッド１２ａから吸引されたインクを貯めるためのものである。吸引タンク１７０の上部空間１７０ａ（インクの無い部分）には、切換弁１７２を介して真空ポンプ７２が接続されている。切換弁１７２は三方弁であり、この切換弁１７２を適宜に切り換えることにより、真空ポンプ７２を上部空間１７０ａにのみ接続する経路（流路）、真空ポンプ７２を大気連通管１７４にのみ接続する経路、真空ポンプ７２を上部空間１７０ａと大気連通管１７４に接続する経路、及び真空ポンプ７２をいずれにも接続しない経路のうちのいずれかの経路を選択できる。
The ink supply unit 50 is connected to a
上記の上部空間１７０ａには吸引チューブ１７６の一端部も接続されており、この吸引チューブ１７６の他端部は、切換弁１７８を介してインク回帰チューブ６２ａ及びインク容器側チューブ６６ａに接続されている。換言すれば、インク回帰チューブ６２ａ、インク容器側チューブ６６ａ、及び吸引チューブ１７６は、切換弁１７８を介して接続されている。切換弁１７８は三方弁であり、この切換弁１７８を適宜に切り換えることにより、吸引チューブ１７６とインク回帰チューブ６２ａのみを接続する経路、吸引チューブ１７６とインク容器側チューブ６６ａのみを接続する経路、及びインク回帰チューブ６２ａとインク容器側チューブ６６ａのみを接続する経路、吸引チューブ１７６とインク回帰チューブ６２ａとインク容器側チューブ６６ａを接続する経路のうちのいずれかの経路を選択できる。なお、インク回帰チューブ６２ａの一端は記録ヘッド１２ａに接続されており、他端は切換弁１７８に接続されている。インク容器側チューブ６６ａの一端はサブタンク５２ａの上部空間（インクの無い部分）に接続されており、他端は切換弁１７８に接続されている。
One end portion of the
吸引タンク１７０の底部１７０ｂ（インクの貯まる部分）は、切換弁１８０を介してキャップチューブ６９ａに接続されている。切換弁１８０は三方弁であり、この切換弁１８０を適宜に切り換えることにより、底部１７０ｂを吸引弁８６ａのみに接続する経路、底部１７０ｂを回復桶７９ａのみに接続する経路、及び吸引弁８６ａと回復桶７９ａのみを接続する経路、底部１７０ｂと吸引弁８６ａと回復桶７９ａを接続する経路のうちのいずれかの経路を選択できる。上記のキャップチューブ６９ａの一端は回復桶７９ａに接続されており、他端は切換弁１８０に接続されている。
A
図３と図４を参照して、プリンタ１０の待機状態（記録ヘッドの待機状態）について説明する。 With reference to FIGS. 3 and 4, the standby state of the printer 10 (the standby state of the recording head) will be described.
図３は、待機状態のプリンタを模式的に示す正面図である。図４は、図３のプリンタの記録ヘッドの近傍を拡大して示す正面図である。 FIG. 3 is a front view schematically showing the printer in a standby state. 4 is an enlarged front view showing the vicinity of the recording head of the printer shown in FIG.
画像形成状態（図１に示す状態）から待機状態に移行する際は、画像形成ユニット２０を上方（矢印Ｃ方向）に移動し、続いて、各キャップ７４が記録ヘッド１２ａ〜１２ｆの真下に位置するまで回復機構７０を矢印Ｂ方向に移動する。その後、画像形成ユニット２０を下げてフェイス面１２ａｓをキャップ７４に押し付ける。これにより、ノズル１２ａｎがキャップ７４で塞がれることとなる。
When shifting from the image forming state (the state shown in FIG. 1) to the standby state, the
図５と図６を参照して、記録ヘッドにインクを初めて充填する（インク初期充填）作業について説明する。 With reference to FIG. 5 and FIG. 6, an operation of filling the recording head with ink for the first time (initial ink filling) will be described.
図５は、ノズル密閉部材でノズルが密閉されたプリンタを模式的に示す正面図である。図６は、図５のプリンタの記録ヘッドの近傍を拡大して示す正面図である。なお、インク初期充填の説明では図２も参照する。 FIG. 5 is a front view schematically showing a printer in which nozzles are sealed with a nozzle sealing member. 6 is an enlarged front view showing the vicinity of the recording head of the printer shown in FIG. Note that FIG. 2 is also referred to in the description of the initial ink filling.
ノズル密閉部材７６でノズル７２ａｎを密閉する（インク吐出口、ノズルの出口を塞ぐ）動作は、インク初期充填のとき、及び、記録ヘッド内の気泡を除去するときに実行される。ここでは、インク初期充填について説明し、記録ヘッド内の気泡の除去については後述する。 The operation of sealing the nozzle 72an with the nozzle sealing member 76 (blocking the ink discharge port and the nozzle outlet) is performed at the initial ink filling and when the bubbles in the recording head are removed. Here, the ink initial filling will be described, and the removal of bubbles in the recording head will be described later.
インク初期充填の際は、図２を参照して説明したサブタンク５２ａへのインク供給（満タン）の完了後、加圧弁（インク供給チューブ用弁）８２ａを閉じ、且つ、インク回帰チューブ６２ａと吸引チューブ１７６のみが接続されるように切換弁１７８を切り換えると共に上部空間１７０ａ（吸引タンク１７０にインクが無いときは吸引タンク１７０の内部）と真空ポンプ７２のみが接続されるように切換弁１７２を切り換える。このように切り換えた状態では、インク容器側チューブ６６ａはインク回帰チューブ６２ａ及び吸引チューブ１７６のいずれにも接続されておらず、また、上部空間１７０ａ及び真空ポンプ７２は大気連通管１７４に接続されていない。なお、底部１７０ｂがキャップチューブ６９ａ及び吸引弁８６ａのいずれにも接続されないように切換弁１８０も切り換える。
At the time of initial ink filling, after the ink supply (full tank) to the
この状態で真空ポンプ７２を駆動させる。この駆動により、記録ヘッド１２ａ内の空気、及び、インク供給チューブ６０ａのうち加圧弁８２ａよりも記録ヘッド１２ａ側の部分（記録ヘッド側部分）、インク回帰チューブ６２ａ、吸引チューブ１７６、及び吸引タンク１７０内の空気が吸引されて真空ポンプ７２から排出される。この結果、記録ヘッド１２ａの内部から切換弁１７２までの部分が真空近くまで減圧される。
In this state, the
このように記録ヘッド１２ａ等の内部が減圧されるまで真空ポンプ７２を所定時間駆動させた後、真空ポンプ７２を停止し、上部空間１７０ａが真空ポンプ７２及び大気連通管１７４のいずれにも接続されないように切換弁１７２を切り換える。この切換えによって記録ヘッド１２ａ等の減圧状態が保たれる。続いて、加圧弁ソレノイド９２ａをオンにして加圧弁８２ａを開いてインク供給チューブ６０ａを開放する。インク供給チューブ６０ａを開放することによりサブタンク５２ａと記録ヘッド１２ａが接続される（連通する）ので、サブタンク５２ａ内と記録ヘッド１２ａ内の圧力差でサブタンク５２ａから記録ヘッド１２ａにインクが供給される。この場合、加圧ポンプ１０２を使用せず、また、インク供給チューブ６０ａの内部のほとんどは減圧されて空気が存在していないので、記録ヘッド１２ａ内に空気はほとんど送り込まれない（侵入しない）。従って、記録ヘッド１２ａ内は気泡のほとんど無いインクで充填されることとなる。
Thus, after the
インクの初期充填の際に、上記のように記録ヘッド１２ａ内を負圧にして加圧弁８２ａを開放した直後では、サブタンク５２ａから記録ヘッド１２ａにインクが速やかに供給されてサブタンク５２ａ内のインクが減少する。このため、サブタンク５２ａのインク液面が低下して液面検知センサ５１ａは液面を検知できないことがある。そこで、液面検知センサ５１ａが液面を検知したときは、記録ヘッド１２ａにインクが十分に供給されておらずに記録ヘッド１２ａ内に空気が残留していることとなるので、加圧弁ソレノイド９２ａを再びオフにして加圧弁８２ａを閉じると共に上部空間１７０ａと真空ポンプ７２のみが接続されるように切換弁１７２を切り換えて真空ポンプ７２を駆動して記録ヘッド１２ａ内を減圧する。
In the initial filling of ink, immediately after the pressure inside the
液面検知センサ５１ａがインク液面を検知せず、ニアエンド検知センサ５１ｂがインク液面を検知したときは、記録ヘッド１２ａにインクが十分に供給された（インク充填が完了した）とし、プリンタ１０に備えられている操作パネル（図示せず）に「充填作業終了」を表示し、供給弁ソレノイド９４ａをオンにして供給弁８４ａを開くと共に吸引弁ソレノイド９６ａをオフにして吸引弁８６ａを閉じ、インクタンク５３ａとサブタンク５２ａを接続して（連通して）、液面検知センサ５１ａがインク液面を検知するまで吸引ポンプ１００を駆動してサブタンク５２ａをインクで満タンにする。
When the liquid
サブタンク５２ａを満タンにした後、吸引ポンプ１００を停止し、供給弁ソレノイド９４ａをオフにして供給弁８４ａを閉じると共に吸引弁ソレノイド９６ａをオンにして吸引弁８６ａを開いて加圧ポンプ１０２を駆動させ、記録ヘッド１２ａとサブタンク５２ａの間でインクを循環させる。これにより、記録ヘッド１２ａ、インク供給チューブ６０ａ、インク回帰チューブ６２ａ、インク容器側チューブ６６ａ、インクタンクチューブ６８ａ、キャップチューブ６９ａなどのインク流路内はインクで満たされる状態になり、インク初期充填は終了する。このようにしてインク初期充填が終了した後は、後述するようにフェイス面１２ａｓをクリーニングブレード７８で清掃する。
After the
上記したように、インクの初期充填を実施する場合、記録ヘッド１２ａ内にインクが充填されるまでは、吸引ポンプ１００及び加圧ポンプ１０２は停止したままである。インク供給チューブ６０ａ、インク回帰チューブ６２ａ、インク容器側チューブ６６ａなどのインク流路内にインクが満たされている状態では、吸引ポンプ１００及び加圧ポンプ１０２を駆動させてもインクに空気が混入されることはない。このため、ポンプ１００，１０２によってインクと空気が攪拌されることに起因する気泡がインク中に発生しない。この結果、ノズル１２ａｎはノズル密閉部材７６で密閉されているのでノズル１２ａｎからはインクが漏れず、また、インクに混入した気泡に起因する画像不良や記録ヘッドの故障を防止できる。
As described above, when the initial ink filling is performed, the
図７を参照して、フェイス面１２ａｓ等のクリーニングについて説明する。 With reference to FIG. 7, the cleaning of the face surface 12as and the like will be described.
図７は、フェイス面のクリーニング動作を示す正面図である。 FIG. 7 is a front view showing a face surface cleaning operation.
フェイス面１２ａｓ等をクリーニングするに際しては、クリーニングブレード７８の上部をフェイス面１２ａｓ等に接触させて撓ませながらクリーニングブレード７８を矢印Ｂ方向に移動する。これにより、フェイス面１２ａｓ等に付着している紙紛やごみ、インク残滴を除去できる。
When cleaning the face surface 12as and the like, the
図２と図８を参照して、記録ヘッド内の気泡を除去する手順を説明する。 With reference to FIGS. 2 and 8, the procedure for removing bubbles in the recording head will be described.
図８は、気泡を含むインクを記録ヘッドから除去する手順を示すフロー図である。 FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for removing ink containing bubbles from the recording head.
画像形成中に記録ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の液室１２ａｒ〜１２ｆｒやノズル１２ａｎ〜１２ｆｎのインクに気泡が混入することがある。インクに気泡が混入した場合は、上述したように、画像不良や記録ヘッドの故障の原因となる。この気泡を除去する手順を説明する。ここでは、記録ヘッド１２ａについて説明するが、他の記録ヘッド１２ｂ〜１２ｆについても同様である。
During image formation, bubbles may be mixed into the ink in the liquid chambers 12ar to 12fr and the nozzles 12an to 12fn in the recording heads 12a to 12f. If air bubbles are mixed in the ink, as described above, it may cause an image defect or a recording head failure. A procedure for removing the bubbles will be described. Although the
このフローは、プリンタ１０の操作パネル（図示せず）の「気泡除去ボタン」を押すことにより起動する。先ず、図６に示すように、ノズル密閉部材７６（図６等参照）でノズル１２ａｎのインク吐出口（ノズルの出口）を塞ぐ（Ｓ８００）。ノズル密閉部材７６は、ノズル１２ａｎのインク吐出口を塞ぐため都合の良い（好適な）形状になっている。このため、ノズル１２ａｎのインク吐出口はノズル密閉部材７６によって確実に塞がれる。ノズル密閉部材７６でノズル１２ａｎのインク吐出口を塞いだ後、サブタンク５２ａが満タンか否かを判定し（Ｓ８０１）、満タンではないと判定したときは、メインタンク５３ａからサブタンク５２ａにインクを供給してサブタンク５２ａを満タンにする（Ｓ８０２）。Ｓ８０１で満タンと判定されたときは、加圧弁ソレノイド９２ａをオフにして加圧弁８２ａを閉め（Ｓ８０３）、続いて、吸引チューブ１７６とインク回帰チューブ６２ａのみが接続されるように（矢印Ｄ方向にインクや空気が流れるように）切換弁１７８を切り換える（Ｓ８０４）。この切換と加圧弁８２ａの閉塞によって記録ヘッド１２ａと吸引タンク１７０とが接続されることとなり、記録ヘッド１２ａとサブタンク５２ａの接続は遮断される。続いて、真空ポンプ７２と吸引タンク１７０の上部空間１７０ａのみが接続されるように（矢印Ｅ方向にインクや空気が流れるように）切換弁１７２を切り換える（Ｓ８０５）。続いて、回復桶７９ａと吸引弁８６ａのみが接続されるように（底部１７０ｂが閉塞されるように）切換弁１８０を切り換える（Ｓ８０６）。
This flow is activated by pressing a “bubble removal button” on an operation panel (not shown) of the
上記のように加圧弁８２ａを閉めると共に切換弁１７２，１７８，１８０を切り換えた状態では、記録ヘッド１２ａと吸引タンク１７０とで閉じられた空間が形成される。この状態で真空ポンプ７２を一定時間だけ駆動する（Ｓ８０７）。この駆動によって、キャップチューブ６９ａ内、記録ヘッド１２ａ内、回帰チューブ６２ａ内、及び吸引チューブ１７６内からインクと空気が吸引されて、気泡を含むインクは吸引タンク１７０に貯められる一方、空気は真空ポンプ７２を通って排出される。このようにインクが真空ポンプ７２に吸い込まれないので、真空ポンプ７２の故障を防止できる。
When the pressurizing
上記のようにして、キャップチューブ６９ａ内、記録ヘッド１２ａ内、回帰チューブ６２ａ内、及び吸引チューブ１７６内を空（インク無しの状態）にして真空に近いまで減圧し、その後、真空ポンプ７２を停止し（Ｓ８０８）、その直後に、加圧弁ソレノイド９２ａをオンにして加圧弁８２ａを開放する（Ｓ８０９）。これによりサブタンク５２ａと記録ヘッド１２ａが接続される（連通する）ので、サブタンク５２ａ内と記録ヘッド１２ａ内の圧力差でサブタンク５２ａから記録ヘッド１２ａにインクが供給される。この場合、加圧ポンプ１０２を使用せず、また、インク供給チューブ６０ａの内部のほとんどは減圧されて空気が存在していないので、記録ヘッド１２ａ内に空気はほとんど送り込まれない（侵入しない）。従って、記録ヘッド１２ａ内は気泡のほとんど無いインクで充填されることとなる。
As described above, the
上記したようにノズル密閉部材７６は、ノズル１２ａｎのインク吐出口を塞ぐため都合の良い（好適な）形状になっており、ノズル１２ａｎのインク吐出口はノズル密閉部材７６によって確実に塞がれる。一方、キャップ７４は、記録ヘッド１２ａから吐出されたインクを受けるために容積の大きい形状であるので、ノズル１２ａｎのインク吐出口を塞ぐ形状としては好ましくない。
As described above, the
図２と図９を参照して、吸引タンク１７０に貯められたインクをサブタンク５２ａに回収する手順を説明する。
A procedure for collecting the ink stored in the
図９は、吸引タンクからサブタンクにインクを回収する手順を示すフロー図である。 FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for collecting ink from the suction tank to the sub tank.
このフローは、プリンタ１０の操作パネル（図示せず）の「インク回収ボタン」を押すことにより起動する。先ず、インク容器側チューブ６６ａとインク回帰チューブ６２ａのみが接続されるように（矢印Ｇ方向にインクや空気が流れるように）切換弁１７８を切り換える（Ｓ９０１）。続いて、大気連通管１７４と吸引タンク１７０の上部空間１７０ａのみが接続されるように（矢印Ｈ方向にインクや空気が流れるように）切換弁１７２を切り換える（Ｓ９０２）。続いて、底部１７０ｂと吸引弁８６ａのみが接続されるように（底部１７０ｂが開放されるように）切換弁１８０を切り換える（Ｓ９０３）。
This flow is started by pressing an “ink recovery button” on an operation panel (not shown) of the
上記のように切換弁１７２，１７８，１８０を切り換えた状態で、吸引ポンプ１００を駆動する（Ｓ９０４）。これにより、吸引タンク１７０に貯められているインクがサブタンク５２ａに移動して回収され始める。サブタンク５２ａが満タンになるまでインクを回収するために、サブタンク５２ａが満タンか否かを検知する（Ｓ９０５）。サブタンク５２ａが満タンでないと判定されたときはインク回収を続け、サブタンク５２ａが満タンと判定されたときは吸引ポンプ１００を停止して、このフローを終了する。
With the switching
図１０を参照して、ノズル密閉部材の他の例を説明する。 Another example of the nozzle sealing member will be described with reference to FIG.
図１０は、ノズル密閉部材の他の例を示す正面図である。 FIG. 10 is a front view showing another example of the nozzle sealing member.
上記のノズル密閉部材７６（図６参照）はノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄに直接に接触してこれを塞いでノズル１２ａｎを密閉するタイプである。ノズル密閉部材２７６ａは、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄの周辺部を取り囲んで塞ぐことによりノズル１２ａｎを密閉する。ノズル密閉部材２７６ａがフェイス面１２ａｓとでつくる空間２７７ａは、キャップ７４のそれに比べて非常に狭い。このため、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄは確実に塞がれる。ノズル密閉部材２７６ａは、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄに直接に接触しないので、ノズル密閉部材２７６ａにごみなどが付着していても、このごみが出口１２ａｎｄに移行しない（付着しない）。なお、図には、記録ヘッド１２ａに対応するノズル密閉部材２７６ａだけを示しているが、他の記録ヘッド１２ｂ〜１２ｆに対応するノズル密閉部材も同一の形状である。
The nozzle sealing member 76 (see FIG. 6) is of a type that directly contacts and closes the outlet 12and of the nozzle 12an to seal the nozzle 12an. The
図１１を参照して、ノズル密閉部材のさらに他の例を説明する。 Still another example of the nozzle sealing member will be described with reference to FIG.
図１１は、ノズル密閉部材のさらに他の例を示す正面図である。 FIG. 11 is a front view showing still another example of the nozzle sealing member.
ノズル密閉部材３７６ａは、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄの周辺部を取り囲んで塞ぐことによりノズル１２ａｎを密閉する。ノズル密閉部材３７６ａがフェイス面１２ａｓとでつくる空間３７７ａは、キャップ７４のそれに比べて非常に狭い。このため、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄは確実に塞がれる。ノズル密閉部材３７６ａは、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄに直接に接触しないので、ノズル密閉部材３７６ａにごみなどが付着していても、このごみが出口１２ａｎｄに移行しない（付着しない）。また、ノズル密閉部材３７６ａの上端部は外側に開いた形状になっている。このため、記録ヘッド１２ａがノズル密閉部材３７６ａの上端部に上から押すように接触した場合、図１１に示すように、ノズル密閉部材３７６ａの上端部が外側に撓んで広い面でフェイス面１２ａｓに接触する。この結果、記録ヘッド１２ａ内を減圧するときにノズル１２ａｎからの空気の漏れ（吸引）をいっそう確実に防止できる。なお、図には、記録ヘッド１２ａに対応するノズル密閉部材３７６ａだけを示しているが、他の記録ヘッド１２ｂ〜１２ｆに対応するノズル密閉部材も同一の形状である。
The
図１２と図１３を参照して、ノズル密閉部材のさらに他の例を説明する。 Still another example of the nozzle sealing member will be described with reference to FIGS.
図１２は、ノズル密閉部材のさらに他の例を示す正面図である。図１３は、図１２のノズル密閉部材でノズルを密閉している状態を示す正面図である。 FIG. 12 is a front view showing still another example of the nozzle sealing member. FIG. 13 is a front view showing a state where the nozzle is sealed with the nozzle sealing member of FIG.
ノズル密閉部材４７６ａは、ノズル１２ａｎの出口１２ａｎｄに直接に接触してこれを塞いでノズル１２ａｎを密閉するタイプである。ノズル密閉部材４７６ａはキャップ７４に一体的に形成されており、このキャップ７４と共に移動する。このようにノズル密閉部材４７６ａをキャップ７４と一体的に形成することにより低コストのノズル密閉部材４７６ａが得られる。
The
キャップ７４がフェイス面１２ａｓに接触しているときは、図１２に示すように、ノズル密閉部材４７６ａがフェイス面１２ａｓから離れている。この逆に、ノズル密閉部材４７６ａが出口１２ａｎｄに直接に接触してこれを塞いでノズル１２ａｎを密閉しているときは、キャップ７４はフェイス面１２ａｓから離れている。このようなノズル密閉部材４７６ａであっても、上記したノズル密閉部材７６、２７６ａ、３７６ａと同じ効果が得られる。なお、図には、記録ヘッド１２ａに対応するノズル密閉部材４７６ａだけを示しているが、他の記録ヘッド１２ｂ〜１２ｆに対応するノズル密閉部材も同一の形状である。
When the
１０ プリンタ
１２ａ〜１２ｆ 記録ヘッド
５０ インク供給ユニット
５２ａ〜５２ｆ サブタンク
７４ キャップ
７６、２７６ａ、３７６ａ ノズル密閉部材
１７０ 吸引タンク
１７２、１７８、１８０ 切換弁
10
Claims (6)
回復動作時に前記ノズルから吐出されたインクを受けるキャップとは別に、前記ノズルを密閉するノズル密閉部材を備えたことを特徴とする回復機構。 In a recovery mechanism for recovering an ink discharge state from the nozzle to an initial state in an ink jet image forming apparatus that forms an image by discharging ink from a nozzle of the recording head to a recording medium,
A recovery mechanism comprising a nozzle sealing member that seals the nozzle separately from a cap that receives ink ejected from the nozzle during a recovery operation.
前記空間に接続された、前記記録ヘッド内を減圧するための真空ポンプとを備えたことを特徴とする請求項１，２，又は３に記載の回復機構。 A suction tank in which a space communicating with the recording head is formed;
4. The recovery mechanism according to claim 1, further comprising a vacuum pump connected to the space for reducing the pressure inside the recording head.
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| JP2005353378A JP2007152830A (en) | 2005-12-07 | 2005-12-07 | Recovery mechanism |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-12-07 JP JP2005353378A patent/JP2007152830A/en not_active Withdrawn
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