JP2008230101A - Cap and inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク滴を噴射するインクジェットヘッドの吐出口を覆うキャップ及びこれを備えるインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a cap that covers an ejection port of an inkjet head that ejects ink droplets, and an inkjet recording apparatus including the cap.
特許文献1には、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットとを含むインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置において、メンテナンスユニットは、インクジェットヘッドのノズル面(インク吐出面)を覆うゴムなどの弾性部材からなるキャップと、インクジェットヘッドのノズル面に付着したインクを払拭するブレード(ワイパー)とを有している。そして、メンテナンスユニットがパージ位置にあるときにインクジェットヘッドのノズル面がキャップにより覆われる。このとき、インクジェットヘッドのパージ動作が行われる。その後、メンテナンスユニットがパージ位置から退避位置に移動するときに、ブレードがノズル面を払拭し、ノズル面に付着したインクが除去される。また、インクジェット記録装置が待機状態にあるとき、キャップがノズル面を覆うことによって、ノズル内のインクが乾燥するのを防止する。
上述した特許文献1に記載のインクジェット記録装置によると、キャップには凹部を画定する突起が形成されており、インクジェットヘッドのノズル面がキャップの凹部に覆われるように、キャップの突起をノズル面に接触させる。キャップの突起がノズル面に当接すると、ノズル面に残存しているインクとキャップの弾性材料とが反応して析出物が析出することがある。このため、ノズル面からキャップが離隔した状態においても、ノズル面におけるキャップの突起が当接する領域に析出物が付着している。このとき、ブレードがノズル面全域を払拭すると、ノズル面に付着した析出物が、ブレードによってノズル面全体に広げられる。これにより、析出物がノズルの開口周辺に付着してノズル面の撥水性を低下させたり、ノズル内に入り込んでノズルを封止したりする。この場合、インク吐出特性が悪化する。
According to the ink jet recording apparatus described in
そこで、本発明の目的は、インク吐出面に析出物が析出されるのを抑制するキャップ及びインクジェット記録装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cap and an ink jet recording apparatus that suppress deposits from being deposited on an ink ejection surface.
本発明のキャップは、インク滴を吐出する多数の吐出口が形成された、インクジェットヘッドのインク吐出面を覆うためのキャップであって、凹部を画定する環状突起を備えており、少なくとも前記環状突起における前記インクジェットヘッドと接する領域が金属で形成されている。 The cap of the present invention is a cap for covering the ink discharge surface of an ink jet head in which a large number of discharge ports for discharging ink droplets are formed, and includes an annular protrusion that defines a recess, and at least the annular protrusion The region in contact with the inkjet head is formed of metal.
また、本発明のインクジェット記録装置は、インク滴を吐出する多数の吐出口が形成されたインク吐出面を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに接して前記多数の吐出口を覆う凹部を画定する環状突起を有するキャップと、前記環状突起が前記多数の吐出口を覆っている状態と、前記環状突起が前記多数の吐出口を開放している状態とを選択的に取り得るように、前記キャップ及び前記インクジェットヘッドの少なくともいずれかを移動させる移動機構とを備えている。そして、前記環状突起の少なくとも前記インクジェットヘッドと接する領域が金属部材で形成されている。 The ink jet recording apparatus of the present invention includes an ink jet head having an ink discharge surface on which a large number of discharge ports for discharging ink droplets are formed, and an annular shape that defines a recess that is in contact with the ink jet head and covers the many discharge ports. A cap having a protrusion, and a state in which the annular protrusion covers the plurality of discharge ports and a state in which the annular protrusion opens the plurality of discharge ports. A moving mechanism for moving at least one of the inkjet heads. And the area | region which contact | connects the said inkjet head at least of the said cyclic | annular protrusion is formed with the metal member.
本発明によると、環状突起の少なくともインクジェットヘッドと接触する領域が金属部材で形成されているため、キャップが多数の吐出口を覆うことによって、インク吐出面に付着したインクと環状突起とが接触したときに、インク吐出面に析出物が生成されるのを抑制することができる。これにより、ワイパーがインク吐出面を払拭しても、析出物が、吐出口周辺に広がってインク吐出面の撥水性を低下させたり、吐出口に入り込んで吐出口を封止したりするのが抑制され、インク吐出特性が悪化するのを防止することができる。 According to the present invention, since at least the region of the annular protrusion that comes into contact with the inkjet head is formed of a metal member, the cap adhering to the many ejection openings causes the ink adhering to the ink ejection surface to contact the annular projection. Sometimes, it is possible to suppress the formation of precipitates on the ink ejection surface. As a result, even if the wiper wipes the ink discharge surface, the precipitate spreads around the discharge port and reduces the water repellency of the ink discharge surface, or enters the discharge port and seals the discharge port. It is suppressed and it can prevent that an ink discharge characteristic deteriorates.
本発明においては、前記金属がステンレスであることが好ましい。これによると、インク吐出面に析出物が生成されるのを確実に抑制することができる。 In the present invention, the metal is preferably stainless steel. According to this, it is possible to reliably suppress the formation of precipitates on the ink ejection surface.
また、本発明においては、前記環状突起と一体となって前記金属で形成されているとともに、前記環状突起との間で前記凹部を画定する底板部をさらに備えており、前記環状突起が、前記インク吐出面と接する枠体部、及び、前記枠体部と前記底板部とを接続する筒部を有しており、前記枠体部及び前記筒部の少なくともいずれかが弾性を有していることが好ましい。 In the present invention, the annular projection is formed of the metal integrally with the annular projection, and further includes a bottom plate portion that defines the recess between the annular projection, and the annular projection includes the annular projection, A frame body portion that contacts the ink discharge surface; and a cylinder portion that connects the frame body portion and the bottom plate portion, and at least one of the frame body portion and the cylinder portion has elasticity. It is preferable.
または、前記環状突起と一体となって前記金属で形成されているとともに、前記環状突起との間で前記凹部を画定する底板部と、前記底板部を支持する弾性部材とをさらに備えていることが好ましい。これらによると、環状突起が接触したときに、インク吐出面が損傷するのを防止することができる。 Or, it is formed of the metal integrally with the annular projection, and further includes a bottom plate portion that defines the recess between the annular projection and an elastic member that supports the bottom plate portion. Is preferred. According to these, it is possible to prevent the ink discharge surface from being damaged when the annular protrusion comes into contact.
これらのとき、前記環状突起及び前記底板部が一体成型されていることがより好ましい。これによると、キャップの低コスト化を図ることができる。 In these cases, it is more preferable that the annular protrusion and the bottom plate portion are integrally molded. According to this, the cost of the cap can be reduced.
さらに、本発明においては、前記環状突起の前記インク吐出面と接する領域に、前記凹部の内部空間と外部とを連通させるとともに少なくとも1つの屈曲部を有する溝が形成されていることが好ましい。これによると、キャップが多数の吐出口を覆っているとき、キャップの内部空間の圧力が常に外部の気圧と同じになるため、環境気圧が変化しても、吐出口からインクが漏れ出るのを防止することができる。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that a groove having at least one bent portion is formed in the region of the annular protrusion that is in contact with the ink ejection surface, and the internal space of the concave portion communicates with the outside. According to this, when the cap covers many discharge ports, the pressure in the internal space of the cap is always the same as the external atmospheric pressure, so even if the ambient pressure changes, ink leaks from the discharge ports. Can be prevented.
加えて、本発明においては、前記環状突起の前記インク吐出面と接する領域に撥水膜が形成されていることが好ましい。これによると、インク吐出面に析出物が生成されるのをより確実に抑制することができる。 In addition, in the present invention, it is preferable that a water repellent film is formed in a region in contact with the ink ejection surface of the annular protrusion. According to this, it can suppress more reliably that a deposit is produced | generated on an ink discharge surface.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側断面図である。図2は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタ要部の概略平面図である。図3は、図2に示すIII−III線に沿った断面図である。図4は4つのインクジェットヘッドを下方から見たときの図である。 FIG. 1 is a schematic sectional side view of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view of the main part of the inkjet printer according to the embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. FIG. 4 is a view of the four inkjet heads as viewed from below.
インクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)1は、図1に示すように、4つのインクジェットヘッド2を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ1には、図1中左方に給紙機構11が、図1中右方に排紙部12が、それぞれ構成されている。
An ink jet printer (ink jet recording apparatus) 1 is a color ink jet printer having four
インクジェットプリンタ1の内部には、給紙機構11から排紙部12に向かって記録媒体である用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙機構11には、用紙トレイ21内に収納された複数の用紙のうち、最も上方に位置する用紙を送り出すピックアップローラ22が設けられている。ピックアップローラ22によって用紙は図1中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ6、7と、両ローラ6、7間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト8とが配置されている。搬送ベルト8の外周面、すなわち搬送面8aにはシリコーン処理が施され粘着性を有している。給紙機構11のすぐ下流側には、搬送ベルト8と対向する位置に押さえローラ5が配置されており、給紙機構11から送り出された用紙を搬送ベルト8の搬送面8aに押さえ付けている。これにより、搬送面8aに押さえ付けられた用紙は、搬送面8aの粘着力により保持されながら、下流側に向かって搬送される。このとき、用紙搬送方向下流側のベルトローラ6は、図示しない駆動モータから駆動力が与えられ、図1中時計回り(矢印A方向)に回転している。
Inside the
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト8のすぐ下流側には、剥離部材13が設けられている。剥離部材13は、搬送ベルト8の搬送面8aに保持されている用紙を搬送面8aから剥離して、右方の排紙部12へ向けて送るように構成されている。
A
搬送ベルト8によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド2と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト8の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状のプラテン9が配置されている。
In a region surrounded by the
4つのインクジェットヘッド2は、4色のインク(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)に対応して、用紙搬送方向(図2中下方から上方に向かう方向)Bに沿って4つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ1は、ライン式プリンタである。インクジェットヘッド2は、図2に示すように、用紙搬送方向Bに直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、インクジェットヘッド2の下端には、図1及び図3に示すように、ヘッド本体(圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされた積層体)3を有している。
The four
ヘッド本体3の上面には、カバー14によって部分的に覆われた、インクを一時的に貯溜するリザーバユニット10が固定されている。リザーバユニット10は、カバー14の上面に固定されたチューブジョイント10aと接続されており、チューブジョイント10aから供給されたインクを貯溜するインク溜まりが内部に形成されている。ヘッド本体3の底面には、図4に示すように、微小径のノズル(吐出口)3bが多数並べて形成されており、この底面が搬送面8aと対向するインク吐出面3aとなっている。このインク吐出面3aの表面には図示しない撥水膜が形成されている。この撥水膜が、ノズル3bの周囲に余分なインクが付着するのを防止している。また、リザーバユニット10は、用紙搬送方向Bと直交した方向に関してヘッド本体3よりも長く形成されたヘッド固定部10bを有している。このヘッド固定部10bは、ヘッド本体3の長手方向両側に延びて形成されており、リザーバユニット10の両側に延設された部分が後述のフレーム4への固定部となっている。なお、リザーバユニット10内のインクは、ヘッド本体3の図示しないインク流路に供給されることになる。
A
ヘッド本体3は、インク吐出面3aと搬送ベルト8の搬送面8aとが平行となり、且つこれらの面の間に少量の隙間が形成されるように配置されている。この隙間部分が用紙搬送経路の一部として構成されている。この構成で、搬送ベルト8上を搬送される用紙が4つのヘッド本体3のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズル3bから各色のインクが吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
The
また、4つのインクジェットヘッド2は、図2に示すように、用紙搬送方向Bに沿って互いに隣接配置された状態で、枠状のフレーム4に固定されている。フレーム4は、図3及び図4に示すように、リザーバユニット10の長手方向両端部の下面と対向する位置まで突出した支持部4aを有している。そして、支持部4aとリザーバユニット10の両端部とがネジ50で固定されている。こうして、4つのインクジェットヘッド2がフレーム4に取り囲まれて固定されている。
Further, as shown in FIG. 2, the four
また、フレーム4は、図2及び図3に示すように、インクジェットプリンタ1に設けられたフレーム移動機構51により、上下に移動可能に支持されている。フレーム移動機構51は、図2に示すように、4つのインクジェットヘッド2の並びの外側(図2中上下)に配設されている。各フレーム移動機構51は、フレーム4を上下動する駆動源としての駆動モータ52と、各駆動モータ52の軸に固定されたピニオンギヤ53と、各ピニオンギヤ53と噛合されるようにフレーム4に立設されたラックギヤ54と、ピニオンギヤ53とでラックギヤ54を挟む位置に配置されたガイド56とを含んでいる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
2つの駆動モータ52は、用紙搬送方向Bに関して互いに対向して配置されたインクジェットプリンタ1の本体フレーム1aに固定されている。2つのラックギヤ54は、上下方向に延在しており、下端部がフレーム4の側面にそれぞれ固定されている。また、ラックギヤ54のピニオンギヤ53とは反対側の側面は、ガイド56と摺動可能に接している。ガイド56は、本体フレーム1aに固定されている。
The two
この構成において、2つの駆動モータ52を同調させて各ピニオンギヤ53を正及び逆方向に回転させると、ラックギヤ54が上下方向に移動する。このラックギヤ54の上下動に伴ってフレーム4及び4つのインクジェットヘッド2が上下方向に移動する。
In this configuration, when the two
また、ガイド部59が、インクジェットヘッド2の長手方向の両側に配設されている。各ガイド部59は、棒状部材58とこれを挟む一対のガイド57とから構成されている。このうち、一対のガイド57は、図3に示すように上下方向に延在し、用紙搬送方向Bと直交する方向に関して、互いに対向する本体フレーム1bにそれぞれ固定されている。一方、棒状部材58は、ガイド57と同様に上下方向に延在し、本体フレーム1bと平行に対向配置されたフレーム4の側面にそれぞれ固定されている。さらに、棒状部材58は、一対のガイド57間にそれぞれ摺動可能に挟まれている。このガイド部59により、フレーム移動機構51によってフレーム4が上下方向に移動したときに、インクジェットヘッド2のインク吐出面3aが搬送面8aに対して傾くのを防ぐことができる。つまり、フレーム移動機構51でフレーム4及びインクジェットヘッド2を上下方向に移動させても、インク吐出面3aは対向する搬送面8aと常に平行となる。その結果、印刷時において、用紙に対するインクの着弾精度が向上する。
In addition,
通常、フレーム4は、4つのインクジェットヘッド2が用紙に対してインクを吐出し印刷する印刷位置(図3に示す位置)に配置されており、インクジェットヘッド2のメンテナンス時(本実施形態ではインクジェットヘッド2からインクを強制的に吐出するパージのとき、インク吐出面3aに付着したインクを拭き取るとき及びインク吐出面3aをキャップで覆うとき)にだけ、フレーム移動機構51によって移動されて、4つのインクジェットヘッド2が印刷位置よりも上方(ヘッドメンテナンス位置)に配置される。
Usually, the
次に、インクジェットヘッド2に対してメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット70について説明する。インクジェットプリンタ1には、図2及び図3に示すように、ヘッド本体3に対するメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット70がインクジェットヘッド2の左側に配置されている。メンテナンスユニット70は、図3に示すように、水平移動可能な2つのトレイ71、75を有している。このうち、トレイ71は、図2及び図3に示すように、上方に開口したほぼ方形の箱形状を有し、トレイ75を内包可能に構成されている。トレイ71とトレイ75とは、後述の係合手段によって着脱可能に結合されている。両者は、メンテナンス処理の内容に応じて着脱される。
Next, the
図3に示すように、トレイ71は、インクジェットヘッド2とは反対側の側面が開放されており、例えばパージ動作時のように両者の係合が解かれているとき、内包するトレイ75を残して、トレイ71のみが移動可能となる。また、係合手段の係合状態に係わらず、メンテナンスユニット70が後述のように水平移動する際には、予めフレーム4が上方(図3中矢印C方向)のヘッドメンテナンス位置まで移動され、4つのインク吐出面3aと搬送面8aとの間にメンテナンスユニット70用のスペースが確保される。この後、メンテナンスユニット70が、図3中矢印D方向に水平移動されることになる。
As shown in FIG. 3, the side of the
また、メンテナンスユニット70のすぐ下方には、廃インク受けトレイ77が配置されている。この廃インク受けトレイ77は、平面視でトレイ71を内包するサイズを有し、トレイ71が図2において右端まで移動したときでも、トレイ71のインクジェットヘッド2と反対側の辺縁部が重なる形状を有している。廃インク受けトレイ77のインクジェットヘッド2側の端部には、上下方向に貫通したインク排出孔77aが形成されている。インク排出孔77aは、廃インク受けトレイ77上に流れ込んだインクを図示しない廃インク溜めに流通させる。
A waste
トレイ71内には、インクジェットヘッド2に近い側から順に、ワイパー72、インク受け取り部材73及びトレイ75が配置されている。いずれも、用紙搬送方向Bと平行に配設されている。トレイ75内には、図2に示すように、各インクジェットヘッド2のインク吐出面3aに対応して、矩形平面形状を有した4つのキャップ76が並べて設けられている。各キャップ76は、その長手方向をインクジェットヘッド2の長手方向に平行とされ、用紙搬送方向Bにインクジェットヘッド2と同じピッチで配置されている。
In the
キャップ76について、図5をさらに参照しつつ詳細に説明する。図5(a)は、インク吐出面3aから見たキャップ76の平面図であり、図5(b)は、キャップ76の断面図である。なお、図5(a)では、説明の都合上、インク吐出面3aを実線で描いている。図5(a)、図5(b)に示すように、キャップ76は、ステンレスからなるものであり、一方向に延在した略矩形状の底板部76bと底板部76bの外周縁部から上方に突出した略矩形状の環状突起76aとを有している。環状突起76a及び底板部76bが一体となって上方に開口した凹部を画定している。この凹部は、後述するキャップ動作により、環状突起76aとインク吐出面3aとが当接したときに、ノズル3bを覆うとともにインク吐出面3aとの間で密閉空間を形成するものである。
The
環状突起76aは、図5(b)に示すように、枠体部76d、及び、枠体部76dの内周縁部と底板部76bの外周縁部とを接続する筒部76cを有している。枠体部76dは、一方向(用紙搬送方向Bと直交する方向)に延在した枠形状を有している。キャップ動作により、環状突起76aの枠体部76dの上面が、インク吐出面3aのうち多数のノズル3bが開口している領域を囲む環状領域と接する。このとき、インク吐出面3aにインクが残留していたとしても、インクとステンレスとの化学反応が起きないため、インク吐出面3aに析出物が析出することがない。また、枠体部76dのインク吐出面3aと接する面には、長手方向に関する両端縁部から内周縁部まで延在する溝76eが形成されている。各溝76eは、枠体部76dの短辺部を短手方向の中央において長手方向に横切っているとともに、複数の屈曲部を有している。溝76eは、キャップ76がインク吐出面3aとの間で密閉空間を形成したとき、密閉空間(凹部の内部空間)と外部とを連通させるものである。キャップ76がインク吐出面3aとの間で密閉空間を形成したときに、外気圧が大きく変動した場合であっても、溝76eが、密閉空間と外部とを連通させているため、密閉空間と外部とが常に同じ気圧となり、ノズル3bからインクが漏れ出すのを防止することができる。
As shown in FIG. 5B, the
環状突起76aの底板部76bが、底板部76bと同一平面形状を有する基板87により下方から支持されている。そして、底板部76bは2つのバネ(弾性部材)88により上方に向かって付勢されている。これにより、環状突起76aの枠体部76dとインク吐出面3aとが当接したときに、バネ88がその衝撃力を緩和する。さらに、インク吐出面3aに対する枠体部76dの平行度に多少誤差が生じていても、インク吐出面3aに対する傾きに枠体部76dが追従することが可能となる。そのため、枠体部76dとインク吐出面3aとで囲まれた領域内を密閉空間とすることができる。
A
さらに、キャップ76は、厚さ0.1〜0.2mm程度のステンレス製の薄板にプレス加工を施すことによって一体成型されており、環状突起76a全体が弾性を有している。このため、インク吐出面3aと環状突起76aの枠体部76dの上面とが密着しやすく、キャップ76とインク吐出面3aとで囲まれた領域内の気密性が保持できる。また、インク吐出面3aが傷付きにくくなる。
Further, the
本実施形態では、枠体部76dの上面は平面であり、キャップ76がインク吐出面3aと密着するとき、この平面が密着する。また、キャップ76を上記のように薄くすることで、環状突起76aの弾性が向上するが、環状突起76a全体を曲線的に滑らかに外側に拡径するように形成することでより弾性を向上させることができる。この場合も、インク吐出面3aと接することになる枠体部76dには、溝76eを形成しておくことで、ノズル3bにおけるインクのメニスカスを大気圧の変化があっても維持することができる。
In this embodiment, the upper surface of the
トレイ71のインクジェットヘッド2側には、図2に示すように、ワイパー72及びインク受け取り部材73が保持された保持部材74が固定されている。保持部材74は、図2に示すように、平面形状がU字形状となっており、保持部材74の用紙搬送方向Bに沿う部分にワイパー72及びインク受け取り部材73が保持されている。一方、保持部材74の用紙搬送方向Bと直交する方向に延在した部分の端部には、係合手段を構成する凹部74aが形成されている。
As shown in FIG. 2, a holding
インク受け取り部材73は、図2及び図3に示すように、並列した4つのインクジェットヘッド2全体の幅よりも若干長い複数の薄板73aを備えている。各薄板73aは、インクに対する毛管力に合わせた間隔で互いに平行に配置されている。各薄板73aは、ステンレス製である。ワイパー72は、薄板73aと同様に、並列した4つのインクジェットヘッド2全体の幅より若干長く、その長手方向が用紙搬送方向Bに平行となるように配置されている。ワイパー72は、ゴムなどの弾性材料からなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
トレイ71とトレイ75とは、上述したように係合手段によって着脱可能に係合されている。図2に示すように、係合手段は、トレイ71、75の図中上下の各辺近傍にそれぞれ設置され、主には、トレイ71の保持部材74に設けられた凹部74aと、トレイ75に回動可能に支持された引っ掛け部材83とから構成されている。引っ掛け部材83は、用紙搬送方向Bと直交する方向に延在しており、中央において回動可能に支持されている。また、引っ掛け部材83のインクジェットヘッド2側の端部には、凹部74aに係合する引っ掛け部83aが形成されている。メンテナンスユニット70の上方には、各引っ掛け部材83のインクジェットヘッド2と最も離れた端部83bに当接可能な当接部材84がそれぞれ回動可能に支持されている。これら当接部材84が回動し、端部83bに当接すると、引っ掛け部83aと凹部74aとの係合が解除される。一方、当接部材84が端部83bから離れると、引っ掛け部83aが凹部74aと係合し、図3に示す状態に戻る。
As described above, the
メンテナンスユニット70は、後述のメンテナンスが行われないとき、図3に示すように、インクジェットヘッド2から離れた「退避位置」(図2において、インクジェットヘッド2と対向しない左側位置)にて静止している。そして、メンテナンスが行われるときに、この退避位置からメンテナンスユニット70がインクジェットヘッド2のインク吐出面3aに対向した「メンテナンス位置」へ水平移動される。このとき、インクジェットヘッド2はヘッドメンテナンス位置に配置されているので、ワイパー72や環状突起76aの先端が、インク吐出面3aに接触しない。さらに、インク受け取り部材73は、ワイパー72がインク吐出面3aに当接した状態において、インク吐出面3aとの間に僅かな隙間(例えば、0.5mm)が常に形成されるようになっている。
When maintenance described later is not performed, the
なお、メンテナンスでもパージ動作時には、トレイ75は残してトレイ71だけが退避位置からヘッド下部に移動して排出されたインクを受け取る。インク吐出面3aをキャップ76で覆うときには、トレイ71とトレイ75が係合手段によって結合されて、メンテナンス位置に移動されることになる。各トレイ71、75は、図2に示すように、用紙搬送方向Bに直交する方向に延びた一対のガイド軸96a、96bに移動可能に支持されている。トレイ71には、2つの軸受け部材97a、97bが設けられており、保持部材74の上下両側面から突出している。トレイ75には、2つの軸受け部材98a、98bが設けられており、トレイ75の上下両側面から突出している。また、一対のガイド軸96a、96bは、それぞれの両端が本体フレーム1b、1dに固定されており、両フレーム1b、1d間に互いに平行に配置されている。ここでは、それぞれネジで固定されている。このような構成で、各トレイ71、75がこのガイド軸96a、96bに沿って図中左右方向(矢印D方向)に移動される。
During the purge operation in maintenance, the
ここで、トレイ71、75を水平移動させる水平移動機構91について説明する。水平移動機構91は、図2に示すように、モータ92、モータプーリ93、アイドルプーリ94、タイミングベルト95、及び、ガイド軸96a、96b等を有する。モータ92は、用紙搬送方向Bに平行に延びる本体フレーム1bの端部に形成された取り付け部1cにネジなどで固定されている。モータプーリ93は、モータ92に接続されており、モータ92の駆動に伴って回転する。アイドルプーリ94は、図2中最も左側の本体フレーム1dに回転可能に支持されている。タイミングベルト95は、ガイド軸96aと平行に配設され、モータプーリ93とこれと対になったアイドルプーリ94との間に架け渡されるように巻回されている。また、タイミングベルト95は、保持部材74に設けられた軸受け部材97aが接続されている。
Here, the
この構成において、モータ92を駆動すると、モータプーリ93が正又は逆方向に回転するに伴ってタイミングベルト95が走行する。このタイミングベルト95の走行により、タイミングベルト95に軸受け部97aを介して接続されたトレイ71が、図2左又は右方向に、即ち退避位置又はメンテナンス位置に向かう方向に移動する。なお、保持部材74の凹部74aと引っ掛け部83aとが係合しているときは、トレイ71内のワイパー72及びインク受け取り部材73と、トレイ75内のキャップ76とが一緒にメンテナンス位置又は退避位置に移動する。一方、引っ掛け部83aが凹部74aから離隔しているときは、トレイ71内のワイパー72及びインク受け取り部材74がメンテナンス位置又は退避位置に移動する。
In this configuration, when the
次に、メンテナンスユニット70の動作について、図6及び図7を参照しつつ以下に説明する。図6(a)はインクジェットヘッド2が印刷位置からヘッドメンテナンス位置に移動しメンテナンスユニット70のトレイ71がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、図6(b)はインク受け取り部材73及びワイパー72によりインク吐出面3aに付着したインクを払拭しているときの状況図である。図7(a)はメンテナンスユニット70全体がメンテナンス位置に移動したときの状況図であり、図7(b)はキャップ76の環状突起76aとインク吐出面3aとが接しているときの状況図である。
Next, the operation of the
吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド2を回復させるパージ動作を行う場合は、フレーム移動機構51によりフレーム4を上方に移動させる。このとき、2つの駆動モータ52を同調させて駆動し、各ピニオンギヤ53を正方向(図3中時計回り方向)に回転させる。すると、ラックギヤ54がピニオンギヤ53の回転に伴って上方に移動する。ラックギヤ54に固定されたフレーム4は4つのインクジェットヘッド2とともに上方に移動する。そして、フレーム4及びインクジェットヘッド2が、ヘッドメンテナンス位置に到達したときに駆動モータ52の回転を停止する。こうして、インク吐出面3aと搬送ベルト8との間にメンテナンスユニット70が配置可能なスペースが形成される。このようにヘッドメンテナンス位置にあるインクジェットヘッド2のインク吐出面3aは、メンテナンスユニット70がメンテナンス位置に移動してきたときに、ワイパー72及び環状突起76aの先端と接触しない位置となっている。
When performing a purge operation for recovering the
次に、当接部材84を引っ掛け部材83の端部83bに当接させて引っ掛け部83aを凹部74aから離隔させ、凹部74aと引っ掛け部83aとの係合を解除させる。つまり、トレイ71とトレイ75との連結が解除された状態となる。そして、この状態で、トレイ71をメンテナンス位置に移動させるように、水平移動機構91のモータ92を駆動してタイミングベルト95を走行させる。トレイ71が、図6(a)に示すように、メンテナンス位置に到達したときにモータ92の駆動を停止する。次に、インクタンク内のインクをインクジェットヘッド2へ強制的に送るポンプ(ともに図示せず)を駆動し、インクジェットヘッド2のノズル3bからトレイ71内にインクを吐出するパージ動作を行う。このパージ動作によって、吐出不良に陥っていたノズル3bの詰まりやノズル3b内のインクの増粘が解消される。トレイ71内に吐出されたインクはトレイ71の底面に沿って図6中左側に移動し、廃インク受けトレイ77に流れ込む。そして、廃インク受けトレイ77のインク排出孔77aからパージされたインクが排出される。しかし、一部のインクは、インク滴となってインク吐出面3aに残留する。
Next, the
次に、フレーム移動機構51によってインクジェットヘッド2を下方に移動させる。このとき、インクジェットヘッド2は、トレイ71が左側(すなわち、退避位置)に移動するときに、ワイパー72の先端がインク吐出面3aと当接可能な位置であって、インク吐出面3aとインク受け取り部材73の薄板73aの上端との間に、例えば、0.5mmの隙間が形成されるような位置に配置される。そして、図6(b)に示すように、水平移動機構91によってトレイ71を、左側に移動させ(すなわち、トレイ71をメンテナンス位置から退避位置に移動させる)ワイプ動作を行う。
Next, the
このとき、ワイパー72は、その上端がインク吐出面3aより上側にあるので、インク吐出面3aと撓みながら接触し、パージによってインク吐出面3aに付着したインクを拭き取る。また、このとき、インク受け取り部材73の各薄板73aの上端は、インク吐出面3aに接触せずに所定の微小な間隔をおいて近接している。これより、インク吐出面3aに付着しているインクのうち比較的大きな液滴は、インク受け取り部材73の各薄板73a間に毛管現象によって移動する。
At this time, since the upper end of the
こうして、インク吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド2をパージで回復し、パージによってインク吐出面3aに付着したインクを拭き取るメンテナンス動作が終了する。
In this way, the
次に、インクジェットプリンタ1で用紙に対する印刷などが長時間行われない休止時に、インク吐出面3aをキャップ76で覆うキャップ動作について以下に説明する。この場合においても、上述と同様に、フレーム移動機構51によりインクジェットヘッド2を印刷位置からヘッドメンテナンス位置に移動する。そして、図7(a)に示すように、トレイ71とトレイ75とが引っ掛け部材83によって連結された状態で、トレイ71及びトレイ75を水平移動機構91によりメンテナンス位置に移動させる。このとき、キャップ76の環状突起76aの枠体部76dがノズル3bの形成領域の周囲と対向する位置に配置される。
Next, a capping operation for covering the
次に、図7(b)に示すように、フレーム移動機構51によりインクジェットヘッド2を下方に移動させ、環状突起76aの枠体部76dの上面をインク吐出面3aと当接させる。こうして、インク吐出面3aとキャップ76との間が密閉空間となってノズル3b内のインクの乾燥を防止する。
Next, as shown in FIG. 7B, the
以上のような本実施の形態によるインクジェットプリンタ1によると、キャップ76における環状突起76aの枠体部76dがステンレスで形成されているため、ノズル3bをキャップ76で覆ったとき、インク吐出面3aに付着したインクと枠体部76dとが接触しても、析出物が析出するのを確実に抑制することができる。これにより、ワイパー動作において、ワイパー72がインク吐出面3aを払拭したとしても、析出物が、ノズル3bの開口周辺に付着してインク吐出面3aの撥水性を低下させたり、ノズル3bに入り込んでノズル3bを封止したりすることがなく、インク吐出特性が悪化するのを防止することができる。
According to the
また、キャップ76が、ステンレス製の薄板により一体成型されており、環状突起76a全体が弾性を有しているため、環状突起76aが接触したときに、インク吐出面3aが損傷するのを防止することができる。また、キャップ76の低コスト化を図ることができる。
Further, since the
さらに、枠体部76dのインク吐出面3aと接する面には、キャップ76がインク吐出面3aとの間で密閉空間を形成したとき、密閉空間と外部とを連通させる溝76eが形成されているため、キャップ76がインク吐出面3aとの間で密閉空間を形成したときに、外気圧が大きく変動した場合であっても、密閉空間と外部とが常に同じ気圧になるため、ノズル3bからインクが漏れ出すのを防止することができる。
Furthermore, a
<変形例>
上述した実施形態においては、キャップ76がステンレスにより一体成型される構成であるが、キャップの環状突起におけるインク吐出面3aと接する領域がステンレスなどの金属部材で形成されていれば、環状突起の形状は任意のものであってよい。例えば、図8に示すように、キャップ176が、環状突起部176aと底板部176bとを有しており、環状突起部176aが、ステンレスからなる枠体部176dと、ゴムなどの弾性材料からなるリップ176cとで構成されていてもよい。
<Modification>
In the embodiment described above, the
リップ176cは、底板部176bの外周縁部から上方に向かって突出しており、筒形状を有している。枠体部176dは、一方向に延在した平板枠形状を有しており、リップ176cに下方から支持されている。これにより、環状突起部176aが弾性を有している。キャップ動作により、枠体部176dの上面が、インク吐出面3aのうちノズル3bが開口している領域を除く環状領域と当接する。また、枠体部176dのインク吐出面3aと接する面には、長手方向に関する両端縁部から内周縁部まで延在する溝76eが形成されている。
The
これによると、枠体部176dがステンレスで形成されているため、ノズル3bをキャップ76で覆ったとき、インク吐出面3aに付着したインクと枠体部176dとが接触しても、析出物が生成されるのを確実に抑制することができる。これにより、ワイパー動作において、ワイパー72がインク吐出面3aを払拭したとしても、析出物が、ノズル3bの開口周辺に付着してインク吐出面3aの撥水性を低下させたり、ノズル3bに入り込んでノズル3bを封止したりするのが抑制され、インク吐出特性が悪化するのを防止することができる。
According to this, since the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、環状突起76aの枠体部76dがステンレスで形成される構成であるが、インクと反応しない他の金属部材により形成されていてもよい。さらに、枠体部76dの表面に、インク吐出面3aの表面に形成された撥水膜と同じ撥水膜が形成されていることがより好ましい。これによると、インク吐出面3aに析出物が析出するのをさらに確実に抑制することができる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, in the embodiment described above, the
また、上述した実施形態においては、枠体部76dのインク吐出面3aと接する面に、長手方向に関する両端縁部から内周縁部まで延在する溝76eが形成されている構成であるが、環状突起76aのインク吐出面3aと接触する領域に溝が形成されていなくてもよい。
In the above-described embodiment, the
さらに、上述した実施形態においては、キャップ動作において、キャップ76の環状突起76aがインク吐出面3aと接する構成であるが、キャップの環状突起が、インクジェットヘッド2の側面または角部に接する構成であってもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, in the cap operation, the
1 インクジェットプリンタ
2 インクジェットヘッド
3 ヘッド本体
3a インク吐出面
3b ノズル
4 フレーム
51 フレーム移動機構
70 メンテナンスユニット
72 ワイパー
76、176 キャップ
76a、176a 環状突起
76b、176b 底板部
76c、176c 筒部
76d、176d 枠体部
76e 溝
87 基板
88 バネ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
凹部を画定する環状突起を備えており、
少なくとも前記環状突起における前記インクジェットヘッドと接する領域が金属で形成されていることを特徴とするキャップ。 A cap for covering an ink discharge surface of an ink jet head in which a large number of discharge ports for discharging ink droplets are formed,
An annular projection defining a recess,
At least a region in contact with the inkjet head in the annular protrusion is formed of metal.
前記環状突起が、前記インク吐出面と接する枠体部、及び、前記枠体部と前記底板部とを接続する筒部を有しており、
前記枠体部及び前記筒部の少なくともいずれかが弾性を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載のキャップ。 It is formed of the metal integrally with the annular protrusion, and further includes a bottom plate portion that defines the recess with the annular protrusion,
The annular protrusion has a frame body part in contact with the ink discharge surface, and a cylinder part that connects the frame body part and the bottom plate part;
The cap according to claim 1 or 2, wherein at least one of the frame body part and the cylinder part has elasticity.
前記底板部を支持する弾性部材とをさらに備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のキャップ。 A bottom plate portion that is formed of the metal integrally with the annular protrusion, and that defines the recess with the annular protrusion;
The cap according to claim 1, further comprising an elastic member that supports the bottom plate portion.
前記インクジェットヘッドに接して前記多数の吐出口を覆う凹部を画定する環状突起を有するキャップと、
前記環状突起が前記多数の吐出口を覆っている状態と、前記環状突起が前記多数の吐出口を開放している状態とを選択的に取り得るように、前記キャップ及び前記インクジェットヘッドの少なくともいずれかを移動させる移動機構とを備えており、
前記環状突起の少なくとも前記インクジェットヘッドと接する領域が金属部材で形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet head having an ink ejection surface on which a plurality of ejection openings for ejecting ink droplets are formed;
A cap having an annular projection defining a recess that contacts the inkjet head and covers the plurality of ejection openings;
At least one of the cap and the inkjet head so that the annular projection can selectively take the state of covering the numerous ejection ports and the state of the annular projection opening the numerous ejection ports. And a moving mechanism for moving the
An inkjet recording apparatus, wherein at least a region in contact with the inkjet head of the annular protrusion is formed of a metal member.
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