JP5668467B2 - Liquid ejector - Google Patents
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Description
本発明は、液体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus.
パーソナルコンピューター等の発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示されるたとえばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。
ターゲットに対して液体を噴射させる液体噴射装置として、記録ヘッドから記録媒体に対してインク滴を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置が知られている。そして、このようなインクジェット式記録装置は、記録ヘッドのノズルから記録媒体に対して微小なインク滴を吐出させて、所望の文字や図形等の画像を記録する。
このインクジェット式記録装置は、印刷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ため、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。
Due to the development of personal computers and the like, graphic processing can be executed relatively easily. Therefore, a recording apparatus capable of outputting a hard copy of, for example, a color image displayed on a display with high quality is required.
As a liquid ejecting apparatus that ejects liquid onto a target, an ink jet recording apparatus that performs printing by ejecting ink droplets from a recording head onto a recording medium is known. Such an ink jet recording apparatus records desired images such as characters and figures by ejecting minute ink droplets from the nozzles of the recording head onto the recording medium.
This ink jet recording apparatus has a relatively low noise during printing and can form small dots with a high density, and is used in many printing including color printing in recent years.
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。
そして共通のキャリッジ上に、たとえばブラックインクを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロー、シアン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー用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。
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. Recording is performed by ejecting ink droplets onto the recording paper while moving in the direction.
For example, a black recording head that discharges black ink and a color recording head that can discharge yellow, cyan, and magenta inks are mounted on a common carriage. Full color printing is made possible by changing the ink ejection ratio.
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等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。 Ink jet recording heads perform printing by ejecting ink pressurized in a pressure generating chamber from a nozzle as ink droplets onto a recording sheet, so that ink viscosity increases due to evaporation of solvent from the nozzle opening, There is a problem that the nozzle opening is clogged due to solidification, adhesion of dust, bubbles, and the like, resulting in poor printing.
このために、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ため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装置を備えている。
このキャッピング手段は、印刷の休止時に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滴を吸引してノズル開口の目詰まりを解消する機能をも備えている。
通常のインクジェット式記録装置においては、キャップ部材によってノズルのインクを吸引した後に、ワイピング装置に備えられた、例えばゴム材料等により形成したワイピング部材により、ノズル形成面を払拭して清掃する操作が伴われる。
ところで、前記したワイピング部材は、クリーニング動作に伴いノズル形成面に付着したインクを掻き取ることによって、印刷領域に移動する記録ヘッドよりインク廃液がボタ落ちするのを阻止する機能と、記録ヘッドのノズル形成面に摺接して、ノズル開口に正常なインクのメニスカスを形成するための機能も兼ねている。このためにワイピング部材は、必要に応じて記録ヘッドの移動領域に対して水平方向に進退されるように構成されている。
For this purpose, the ink jet recording apparatus includes a capping unit for sealing the nozzle openings of the recording head during non-printing, and a wiping apparatus for cleaning the nozzle plate as necessary.
This capping means not only functions as a lid that prevents the ink in the nozzle opening from drying when printing is paused, but also seals the nozzle plate with a cap member when the nozzle opening is clogged, and the suction pump It also has a function to eliminate clogging of the nozzle openings by sucking ink droplets from the nozzle openings by the negative pressure from the nozzle openings.
In a normal ink jet recording apparatus, after the nozzle ink is sucked by the cap member, an operation of wiping and cleaning the nozzle forming surface with a wiping member formed of, for example, a rubber material provided in the wiping apparatus is accompanied. Is called.
By the way, the above-described wiping member has a function of preventing ink waste liquid from dropping from the recording head moving to the printing area by scraping off ink adhering to the nozzle formation surface during the cleaning operation, and a nozzle of the recording head. It also has the function of forming a normal ink meniscus in the nozzle opening in sliding contact with the forming surface. For this purpose, the wiping member is configured to advance and retract in the horizontal direction with respect to the moving area of the recording head as necessary.
このために、ノズル形成面から掻き取ったインク廃液は、ワイピング部材を伝わってワイピング部材より滴下する。このワイピング部材より滴下するインク廃液は、ワイピング部材が進退動作する移動領域の直下を汚染させるのみならず、これが広範囲に流れて、例えばワイピング部材を水平方向に進退させる駆動ユニットに回り込むなどして、ワイピング部材の正常な動作機能を阻害させるという問題を抱えている。さらに、ワイピング部材によって掻き取った廃液の一部は、キャッピング手段の内部空間を負圧に吸引する前記吸引ポンプにも回りこみ、吸引ポンプの正常な動作機能を阻害させるという問題も抱えている。 For this reason, the ink waste liquid scraped off from the nozzle forming surface is transmitted from the wiping member and dropped from the wiping member. The ink waste liquid dripped from the wiping member not only pollutes the area immediately below the moving area where the wiping member moves forward and backward, but also flows over a wide range, for example, around the drive unit for moving the wiping member back and forth in the horizontal direction. There is a problem that the normal operation function of the wiping member is hindered. Furthermore, a part of the waste liquid scraped off by the wiping member also circulates in the suction pump that sucks the internal space of the capping means to a negative pressure, and has a problem that the normal operation function of the suction pump is hindered.
この問題を解消するのに、たとえば特許文献１のように、キャップ部材内部にワイピング部材を配置し、ワイピング部材によって記録ヘッドから掻き取ったインクをキャップ部材内部にて回収することにより、ワイピング部材から滴下するインク廃液によってもたらされる汚染、および機器の駆動障害の発生を防止することができるインクジェット式記録装置が提案されている。 In order to solve this problem, for example, as in Patent Document 1, a wiping member is arranged inside the cap member, and the ink scraped off from the recording head by the wiping member is collected inside the cap member. There has been proposed an ink jet recording apparatus capable of preventing the contamination caused by the dropped ink waste liquid and the occurrence of device drive failure.
しかしながら、特許文献１に記載の液体吸引装置では、キャップ部材によってノズル内部のインクを吸引した後に、ワイピング部材によりノズル形成面を払拭するために、キャップ部材を記録ヘッドから離す必要がある。一般的にノズル内部は、−１ｋＰａ程度の負圧に保たれているため、キャップ部材が記録ヘッドから離れることにより、ノズル形成面をキャップ部材で覆っていた部分の負圧が開放されると、ノズル内部の負圧により、ノズル形成面に残っているインク廃液がノズル内へ引き込まれてしまったり、インク廃液払拭時のノズル内部へのインク廃液の押し込みにより、ノズル内部のインクに他色のインクが混色してしまうという課題がある。 However, in the liquid suction device described in Patent Document 1, it is necessary to separate the cap member from the recording head in order to wipe the nozzle forming surface with the wiping member after the ink inside the nozzle is sucked with the cap member. In general, since the inside of the nozzle is maintained at a negative pressure of about −1 kPa, when the cap member is separated from the recording head, the negative pressure in the portion where the nozzle forming surface is covered with the cap member is released. Due to the negative pressure inside the nozzle, the ink waste liquid remaining on the nozzle forming surface is drawn into the nozzle, or when the ink waste liquid is pushed into the nozzle when wiping the ink waste liquid, the ink inside the nozzle is replaced with other color ink. There is a problem that colors are mixed.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
［適用例１］本適用例に関わる液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズルを囲むようにして前記液体噴射ヘッドに当接するキャップ部と、前記キャップ部に連通し、前記キャップ部内を減圧するポンプ部と、を備える液体噴射装置であって、前記キャップ部内に配置され、前記キャップ部を前記液体噴射ヘッドに当接した状態で前記キャップ部内を移動して前記ノズル周囲の液体を払拭する払拭部と、前記キャップ部の駆動と、前記払拭部の駆動と、前記ポンプ部の駆動を制御する制御手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドに前記キャップ部を当接した状態で前記ポンプ部を駆動して前記液体噴射ヘッドから液体を排出させた後に、前記液体噴射ヘッドと前記キャップ部の当接を維持しながら前記液体噴射ヘッド内と前記キャップ部内の圧力が同じになるように前記ポンプ部を駆動し、かつ、前記払拭部を移動して前記ノズル周囲の液体を払拭することを特徴とする。 Application Example 1 A liquid ejecting apparatus according to this application example includes a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle, a cap portion that surrounds the nozzle and contacts the liquid ejecting head, and communicates with the cap portion. A liquid ejecting apparatus comprising: a pump unit that depressurizes the inside of the cap unit, wherein the liquid ejecting device is disposed in the cap unit, and moves in the cap unit in a state where the cap unit is in contact with the liquid ejecting head. A wiping unit for wiping liquid; a driving unit for driving the cap unit; a driving unit for controlling the driving of the wiping unit; and a driving unit for controlling the driving of the pump unit. After the pump unit is driven and the liquid is ejected from the liquid ejecting head while the portion is in contact, the contact between the liquid ejecting head and the cap unit is maintained. The pressure of the liquid jet in the inside the cap head drives the pump unit to be the same, and, characterized by wiping the liquid surrounding the nozzle by moving the wiping unit while.
本適用例によれば、液体噴射ヘッドにキャップ部を当接した状態でポンプ部を駆動して液体噴射ヘッドから液体を排出させた後に、液体噴射ヘッドとキャップ部の当接を維持しながら液体噴射ヘッド内とキャップ部内の圧力が同じになるようにポンプ部を駆動する。これにより、液体噴射ヘッド内とキャップ部内の圧力差を小さくできる。そのため、液体噴射ヘッド内の方がキャップ部内より減圧状態となってノズルの周囲に残った液体がノズル内に引き込まれてしまうことを抑制できる。
また、液体噴射ヘッドとキャップ部の当接を維持した状態で、払拭部を移動してノズル周囲の液体を払拭する。これにより、払拭部の移動中も液体噴射ヘッド内とキャップ部内の圧力差を小さくできる。そのため、他のノズルの周囲から払拭部によって押されながら移動してきた液体が、ノズルの位置を通過するとき、液体噴射ヘッド内の方がキャップ部内より減圧状態となってそのノズル内部に引き込まれてしまうことを抑制できる。従って、ノズル内部に他の液体が混じってしまうことを抑制できる。
According to this application example, after the pump unit is driven in a state where the cap unit is in contact with the liquid ejecting head and the liquid is discharged from the liquid ejecting head, the liquid is maintained while maintaining the contact between the liquid ejecting head and the cap unit. The pump unit is driven so that the pressure in the ejection head and the cap unit are the same. As a result, the pressure difference between the liquid ejecting head and the cap portion can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the liquid remaining in the periphery of the nozzle from being drawn into the nozzle due to the reduced pressure in the liquid ejecting head from the cap portion.
Further, the liquid around the nozzle is wiped by moving the wiping portion while maintaining the contact between the liquid ejecting head and the cap portion. Thereby, the pressure difference between the liquid ejecting head and the cap portion can be reduced even during the movement of the wiping portion. Therefore, when the liquid that has been moved while being pushed by the wiping unit from the periphery of another nozzle passes through the position of the nozzle, the inside of the liquid ejecting head is in a reduced pressure state from the inside of the cap unit and is drawn into the nozzle. Can be suppressed. Therefore, it can suppress that other liquids mix in the nozzle inside.
［適用例２］上記適用例に記載の液体噴射装置は、前記キャップ部内に、前記ノズルが形成されたノズル形成面と軸方向が平行の送りねじを配置し、前記送りねじに前記払拭部が係合し、前記送りねじを回転することで前記払拭部が移動することを特徴とする。 Application Example 2 In the liquid ejecting apparatus according to the application example described above, a feed screw whose axial direction is parallel to the nozzle formation surface on which the nozzle is formed is disposed in the cap portion, and the wiping portion is disposed on the feed screw. The wiping part moves by engaging and rotating the feed screw.
本適用例によれば、キャップ部内に配置された送りねじを回転することで払拭部は移動する。送りねじは微小に形成できるため、キャップ部内に払拭部の駆動機構を配置してもキャップ部を大きくすることを抑制できる。また、送りねじは払拭部を移動させる力が強いので、キャップ部内が減圧されていても移動させることができる。 According to this application example, the wiping portion moves by rotating the feed screw arranged in the cap portion. Since the feed screw can be formed minutely, an increase in the cap portion can be suppressed even if a driving mechanism for the wiping portion is disposed in the cap portion. Moreover, since the force which moves a wiping part is strong, a feed screw can be moved even if the inside of a cap part is pressure-reduced.
［適用例３］上記適用例に記載の液体噴射装置における前記払拭部は、前記ノズル周囲を払拭する可撓性部材と、前記可撓性部材を保持する保持部とを備え、前記保持部は、前記キャップ部の内壁にガイドされて移動することを特徴とする。 Application Example 3 In the liquid ejecting apparatus according to the application example, the wiping unit includes a flexible member that wipes around the nozzle, and a holding unit that holds the flexible member. The cap portion moves while being guided by the inner wall of the cap portion.
本適用例によれば、払拭部の保持部がキャップ部の内壁にガイドされながら移動するため、払拭部の姿勢を安定にしながら払拭することができる。 According to this application example, since the holding part of the wiping part moves while being guided by the inner wall of the cap part, the wiping part can be wiped while being stabilized.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１０を示している。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an ink
図１に示すインクジェット式記録装置１０は、インクジェットプリンターとも呼んでいる。インクジェット式記録装置１０は、本体部１を有している。この本体部１は、ガイドレール１７、プラテン１２、キャリッジ１４、メンテナンス装置２０、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド３０を備えている。
The ink
キャリッジ１４の上部には、複数のインクカートリッジ２，３，４，５が着脱可能に装着できる。キャリッジ１４の下部には、記録ヘッド３０が設けられている。キャリッジ１４は、ベルト１５を介してモーター１６に接続されている。モーター１６が作動することによって、キャリッジ１４はガイドレール１７に沿ってプラテン１２の軸方向である主走査方向Ｔに往復走行する。
A plurality of
ホームポジション１８は、ガイドレール１７の一方の端部に位置している。このホームポジション１８は、キャリッジの走行経路の末端にある非印刷領域である。このホームポジション１８には、本体部１の上にメンテナンス装置２０が配置されている。このメンテナンス装置２０は、クリーニングシステムもしくはクリーニング装置とも呼んでいる。
The
メンテナンス装置２０は、キャップ本体２０１（図６参照）を備え、記録ヘッド３０のノズル開口のインクの乾燥を防止する機能と、吸引ポンプ１９からの負圧をノズル開口に作用させてノズル開口からインクを強制的に吸引して排出させる機能を備える。この吸引ポンプ１９は、メンテナンス装置２０を構成する一構成要素である。
The
図２は、図１に示すインクジェット式記録装置１０の電気的な接続例を示している。インクジェット式記録装置１０の制御装置７は、ローカルプリンターケーブルまたは通信ネットワークを介してホストコンピューター４０のプリンタードライバー４１に接続されている。プリンタードライバー４１は、インクジェット式記録装置１０に対して印刷やクリーニング動作あるいはインク吸引動作を実行させるためのコマンドを送るソフトウェアを搭載している。
FIG. 2 shows an example of electrical connection of the ink
図２に示すインクジェット式記録装置１０は、制御装置７の他に、メンテナンス装置２０、インクカートリッジ２，３，４，５、記録ヘッド３０、キャリッジ１４、用紙搬送機構１５Ａを含んでいる。図１の実施形態では、複数のインクカートリッジ２ないし５が、キャリッジ１４の上に直接搭載されているが、これに限らずインクカートリッジ２ないし５がキャリッジとは別の位置に搭載しても勿論構わない。
In addition to the
図２の用紙搬送機構１５Ａは、図１の用紙２９がプラテン１２上を搬送するようになっている。用紙２９は記録媒体の一種である。
2 is configured such that the
図３は、図１に示す記録ヘッド３０の構造例を示す断面図である。インクジェット式記録装置１０は、特にカラープリンターとして用いられる場合には、この記録ヘッド３０は、種類の異なる複数種類のインクを吐出するために、インクの種類ごとに独立したインク経路５０を有している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structural example of the
各インクカートリッジ２ないし５からのインクは、インク供給針５０Ａを介してインク経路５０に流入する。インクの種類ごとに独立したインク経路５０は、それぞれ複数の圧力室５１に接続されている。各圧力室５１には、ノズル開口５５が接続されている。圧力室５１から押し出されたインク滴がノズル開口５５から吐出される。
Ink from each of the
図４はノズル形成面６１におけるノズル開口列の配列例を示している。異なるインクの種類とは、見かけ上の色の違いにとどまらず、インクの構成成分の種類や比率が異なることを意味する。各ノズル開口列は、たとえば数１０から数１０００のノズル開口から構成され、本実施例においては、ブラックノズル開口列５６と、カラーノズル開口列５４により構成されている。
FIG. 4 shows an arrangement example of nozzle opening rows on the
図５は、本発明のインクジェット式記録装置の記録ヘッド３０の内部構造例を示している。上述したインクカートリッジから供給されるインクは、インク経路５０を通って圧力室５１へ供給される。印刷の際には、圧力発生素子としての圧電振動子３９が伸縮動作することによって、圧力室５１の容積を変化させて、圧力室５１内のインクに圧力変動を生じさせる。これによって、ノズル開口５５からインク滴が吐出できる。
FIG. 5 shows an example of the internal structure of the
記録ヘッド３０内のインク中に気泡が混入したり、インク経路５０や圧力室５１内に増粘したインクが存在すると、インクの正常な流れが阻害されて、正常なインクの吐出が行えないことがある。この場合には、図２に示すメンテナンス装置２０が用いられ、このメンテナンス装置２０のキャップ本体２０１によるインクの強制排出が必要となる。
If air bubbles are mixed in the ink in the
また、インクジェット式記録装置１０を最初に使用する際の開始時や、インクカートリッジを別の種類のインクカートリッジに交換した場合では、図３の記録ヘッド３０内のインク経路５０の中にインクを充填する必要がある。このような初期のインクの充填に際しても、メンテナンス装置２０のキャップ本体２０１が使用され、このキャップ本体２０１は、図３の記録ヘッド３０のノズル開口５５から空気およびインクを強制的に吸引し、ノズル開口５５から排出する。
Further, when the ink
図６は、本発明の液体噴射ヘッドの液体吸収装置の一例であるインクジェット式記録装置のメンテナンス装置２０の構造例を模式的に示す図である。メンテナンス装置２０は、図１に示すインクジェット式記録装置１０の本体部１におけるホームポジション１８に配置されている。
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a structure example of the
メンテナンス装置２０は、キャップ本体２０１、キャップ本体２０１を保持するキャップホルダー２０８、キャップホルダー２０８を図面上下方向に移動させるキャップ駆動装置２１４、ポンプ部である吸引ポンプ１９、廃液タンク２１３を有している。
The
また、メンテナンス装置２０には、ノズル形成面６１を払拭する払拭部２０５、払拭部２０５を主走査方向Ｔに移動させる送りねじ２０４、送りねじ２０４を回転駆動するワイパー駆動装置２０３を含んで構成されるワイピング機構が備えられる。
The
払拭部２０５と送りねじ２０４は、キャップ本体２０１の内部に備えられ、ワイパー駆動装置２０３は、キャップ本体２０１の外部に備えられる。ワイパー駆動装置２０３は、例えば、小型のモーターを含んで構成され、キャップ本体２０１の壁部を、密閉性を有して貫通する送りねじ２０４の軸部と連結され、送りねじ２０４に回転駆動力を伝える。
The
記録ヘッド３０は、図１のキャリッジ１４とともに主走査方向Ｔのヘッド移動方向に沿ってガイドレール１７によりホームポジション１８側に移動される。
The
記録ヘッド３０はキャリッジ１４の下面側に設けられている。記録ヘッド３０の下面はノズル形成面６１である。このノズル形成面６１は、図３と図４にその形状例を示している。ノズル形成面６１には、上述したような複数のノズル開口列、たとえば図４の図示例では４列のノズル開口列５４，５６が形成されている。ノズル開口５５は、主走査方向Ｔとは直交するＵ方向に沿って同じ間隔で形成されている。
The
キャップホルダー２０８に支持されたキャップ本体２０１と払拭部２０５について説明する。キャップ本体２０１は、非印刷領域であるホームポジション１８において、印刷休止中の記録ヘッドに対して接触もしくは密着してノズル形成面６１を封止することにより、ノズル形成面６１のノズル開口の乾燥をできるだけ防ぐ構造である。
The cap
キャップ本体２０１は、吸引ポンプ１９の負圧発生動作により、クリーニング動作時には記録ヘッド３０のノズル開口５５に負圧を与えて、ノズル開口５５からインクを吸引する、及びフラッシング動作によって、記録ヘッド３０のノズル開口５５からインク滴を受けるための容器としての機能も持っている。
The cap
また、キャップ本体２０１は、上部に開口を有するたとえば箱状の部材である。このキャップ本体２０１は平面で見てたとえば長方形状の上部開口を有し、上端面には、この開口に沿ってシール部２０２が形成されている。このシール部２０２は、たとえば図６に示すようにノズル形成面６１に対して接触して密着される部分である。これによって、キャップ本体２０１内の空間はノズル形成面６１のほぼ全面を封止できる構造である。
The
さらに、キャップ本体２０１には、このキャップ本体２０１をノズル形成面６１に対して接離駆動させるキャップ駆動装置２１４が接続されている。
Further, a
また、キャップ本体２０１には、パイプ２０９を介して、本体の内部を大気圧に開放する圧力解除バルブ２１０が接続されており、キャップ本体２０１の後面下端部には、不要なインクを排出するインク排出管２１１が接続されている。インク排出管２１１には、キャップ本体２０１の内部に溜まったインクをインク排出管２１１から吸引するポンプ等の吸引ポンプ１９が接続されており、吸引ポンプ１９には、吸引されたインクを貯留する廃液タンク２１３が接続されている。
In addition, a
送りねじ２０４は、軸方向が主走査方向Ｔと同じ方向に備えられる。払拭部２０５は、可撓性を有し、ノズル形成面６１を払拭するワイピング部材２０６と、ワイピング部材２０６を保持する保持部２０７とを含んで構成されている。
The
図７は、キャップ本体２０１に備えられた払拭部２０５を送りねじ２０４の軸方向から見た図である。ワイピング部材２０６は、図７に示すように、送りねじ２０４の軸方向と交わる方向に伸びる板状部材である。
FIG. 7 is a view of the wiping
ワイピング部材２０６は、例えば、ゴム等の撥水性を有する弾性部材とフェルトやスポンジ等の吸液性部材とを貼り合わせることにより形成され、弾性部材で拭ったインク液を吸液性部材に吸収させるようになっている。
The wiping
保持部２０７は、ワイピング部材２０６の下半部分を保持する部材であり、例えば、上面が開放した合成樹脂製の箱状部材によって構成される。
The holding
保持部２０７には、内周にメネジを有する貫通孔が形成され、送りねじ２０４には、外周にオネジが形成されている。キャップ本体２０１の内部において、送りねじ２０４のオネジは、保持部２０７に形成されたメネジと嵌合して備えられる。
The holding
図７に示すように、保持部２０７はキャップ本体２０１の内壁に当接する。図６、図７の送りねじ２０４が回転すると、保持部２０７は、キャップ本体２０１における主走査方向Ｔの面の内壁をガイドとし、送りねじ２０４の軸方向に移動する。
As shown in FIG. 7, the holding
本実施形態では、保持部２０７はキャップ本体２０１の図面左右の側壁によってガイドされているが、キャップ本体２０１の底面によってガイドされてもかまわない。
In the present embodiment, the holding
図６のワイピング部材２０６のノズル形成面６１側となる上縁は、キャップ本体２０１のシール部２０２より高い場所、すなわちノズル形成面６１に近い位置となるように設けられる。
The upper edge on the
キャップ本体２０１とワイパー駆動装置２０３は、キャップホルダー２０８に備えられる。キャップ駆動装置２１４は、キャップホルダー２０８を図６の図面上下方向に移動させることができる。そのため、キャップ本体２０１の図面上下方向の移動に伴って、ワイパー駆動装置２０３も図面上下方向に移動することができる。
The
キャップ本体２０１と吸引ポンプ１９とを接続するインク排出管２１１、キャップ本体２０１と圧力解除バルブ２１０とを接続するパイプ２０９は、フレキシブルな材質で構成されているため、キャップホルダー２０８が図面上下方向に移動にしても切断されることがない。
The
本実施形態において印字を行う場合は、記録ヘッド３０に設けられた圧電振動子３９を所望の印字情報に基づいて駆動させることにより、インクが記録ヘッド３０のノズル開口５５から所定の用紙上に噴射される。
When printing is performed in this embodiment, ink is ejected from a
次に、図２の制御手段としての制御装置７を用いて、記録ヘッド３０の回復動作と、ワイピング部材２０６を用いてノズル形成面６１を払拭するワイピング動作について説明する。
Next, the recovery operation of the
図８は、ワイピング部材２０６が開始位置にあるときのメンテナンス装置２０の状態を模式的に示す図である。図８のワイピング部材２０６が開始位置にあるとき、記録ヘッド３０の回復動作を行う。
FIG. 8 is a diagram schematically showing the state of the
記録ヘッド３０の回復動作を行う場合は、圧力解除バルブ２１０を開いた状態で、キャップ駆動装置２１４の駆動によりキャップホルダー２０８を図面上方向に移動させることで、図８に示すように、キャップ本体２０１をノズル形成面６１に密着させ、キャップ本体２０１により記録ヘッド３０の周囲を取り囲む。この状態で、圧力解除バルブ２１０を閉じた後、吸引ポンプ１９を駆動して記録ヘッド３０からの吸引を開始する。
When the recovery operation of the
これにより、記録ヘッド３０のブラックノズル開口列５６、及びカラーノズル開口列５４のそれぞれのノズルから、インク流路の内部に詰まった異物や気泡等がノズル流路からインクとともに排出され、このノズルから流出されるインクは、キャップ本体２０１の内部に流下し、吸引ポンプ１９の駆動によりインク排出管２１１を介して廃液タンク２１３に貯留される。
As a result, foreign matter or bubbles clogged inside the ink flow path are discharged from the nozzle flow path together with the ink from the nozzles of the black
記録ヘッド３０の回復動作を行うとき、図８に示すように、キャップ本体２０１の内部において、ワイピング部材２０６のシール部２０２の上縁が、ノズル形成面６１の主走査方向Ｔにおけるノズル開口５５が形成されていない図面左側の位置にある。
When the recovery operation of the
また、ワイピング部材２０６は、可撓性を有するので、シール部２０２をノズル形成面６１に密着させたキャッピング状態にすることができる。
Further, since the wiping
記録ヘッド３０の回復動作を行った後、次に、圧力解除バルブ２１０を閉じたまま、シール部２０２をノズル形成面６１に密着させたキャッピング状態を維持する。そして、記録ヘッド３０内の負圧と、キャップ本体２０１内部の負圧が同じになるように、吸引ポンプ１９の吸引力を停止または低下させる。
After the recovery operation of the
これにより、記録ヘッド３０の回復動作終了時にノズル形成面６１のノズル開口５５の周囲に残っていたインク廃液が、ノズル開口５５を介して記録ヘッド３０の内部に引き込まれてしまうことを抑制できる。
Accordingly, it is possible to suppress the waste ink liquid remaining around the
図９は、ワイピング動作途中のメンテナンス装置２０の状態を模式的に示す図である。図１０は、ワイピング動作終了時のメンテナンス装置２０の状態を模式的に示す図である。次に、図８のワイパー駆動装置２０３により、送りねじ２０４を回転駆動させ、図８のワイピング部材２０６の開始位置から、図９に示すように、ワイピング部材２０６を送りねじ２０４の軸方向における矢印方向に移動させる。
FIG. 9 is a diagram schematically showing the state of the
図１０は、ワイピング動作終了時のメンテナンス装置２０の状態を模式的に示す図である。図１０に示すように、ワイピング部材２０６をキャップ本体２０１の図面右側の位置まで移動させ、ワイピング動作を終了する。
FIG. 10 is a diagram schematically showing the state of the
これにより、記録ヘッド３０のノズル形成面６１がワイピング部材２０６により摺接されることで、ノズル形成面６１のインク残りがワイピング部材２０６により掻き取られる。このワイピング動作により少なくともノズル開口５５の周囲０．５ｍｍの範囲が払拭される。
As a result, the
保持部２０７の底部とキャップ本体２０１の底部との間には、隙間Ｌが設けられている。そのため、キャップ本体２０１底部では、保持部２０７に押されることによって保持部２０７の移動方向に移動するインクの流れと、隙間Ｌを流れる保持部２０７の移動方向と反対方向のインクの流れが生じる。
A gap L is provided between the bottom of the holding
これにより、保持部２０７の図面右側への移動に伴って、インクがインク排出管２１１から排出され、保持部２０７とキャップ本体２０１の内壁で囲まれるインクの水面上昇を抑制する。
Thereby, as the holding
ワイピング動作が終了した時点で、キャップ駆動装置２１４の駆動によりキャップ本体２０１と記録ヘッド３０との当接を解除し、ワイパー駆動装置２０３の駆動によりワイピング部材２０６を図６のキャップ本体２０１の図面左側の位置へ移動させる。
When the wiping operation is completed, the
そして、制御装置７による印字命令等がない場合は、キャップ駆動装置２１４を駆動して記録ヘッド３０のノズル形成面６１にシール部２０２を密着させ、図８のキャッピング状態とする。
When there is no print command or the like by the
以上、本実施形態で説明したインクジェット式記録装置１０は、ノズル開口５５から液体としてのインクを噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド３０と、図４のノズル開口列５４，５６を囲むようにして記録ヘッド３０に当接するキャップ部を構成するシール部２０２とキャップ本体２０１と、キャップ部に連通し、キャップ部内を減圧するポンプ部としての吸引ポンプ１９と、を備える。
As described above, the ink
また、インクジェット式記録装置１０は、キャップ部内に配置され、キャップ部を記録ヘッド３０に当接した状態でキャップ部内を移動して図４のノズル開口５５の周囲のインクを払拭する払拭部２０５と、制御手段としての図２の制御装置７と、をさらに備える。
The ink
制御装置７は、記録ヘッド３０にキャップ部を当接した状態で吸引ポンプ１９を駆動して記録ヘッド３０からインクを排出させた後に、記録ヘッド３０とキャップ部の当接を維持しながら記録ヘッド３０内とキャップ部内の圧力が同じになるように吸引ポンプ１９を駆動する。
The
これにより、ワイピング部材２０６の移動中も記録ヘッド３０の内部とキャップ部の内部の圧力差を小さくできる。そのため、記録ヘッド３０の内部の方がキャップ部の内部より減圧状態となってノズル開口５５の周囲に残ったインクがノズル内に引き込まれてしまうことを抑制できる。
Thereby, even during the movement of the wiping
また、制御装置７は、記録ヘッド３０とキャップ部の当接を維持しながら記録ヘッド３０内とキャップ部内の圧力が同じになるように吸引ポンプ１９を駆動しながら、払拭部２０５を移動させてノズル開口５５の周囲のインクを払拭する。
Further, the
これにより、ワイピング部材２０６の移動中も記録ヘッド３０の内部とキャップ部内の圧力差を小さくできる。そのため、多色のインクとして例えばブラックインクを噴射するノズル開口５５の周囲からワイピング部材２０６によって押されながら移動してきたブラックインクが、シアンインクを噴射するノズル開口５５の位置を通過するとき、記録ヘッド３０の内部の方がキャップ部の内部より減圧状態となってシアンインクを噴射するノズルの内部に引き込まれてしまうことを抑制できる。すなわち、ノズル内部に他色のインクが混色することを抑制できる。
Thereby, even during the movement of the wiping
また、インクジェット式記録装置１０は、キャップ部内に、ノズルが形成されたノズル形成面６１と軸方向が平行の送りねじ２０４を配置し、送りねじ２０４に保持部２０７が係合し、送りねじ２０４を回転することで払拭部２０５が移動する。
In addition, in the ink
これによれば、送りねじ２０４は微小に形成できるため、キャップ部内に払拭部２０５の駆動機構を配置してもキャップ部を大きくすることを抑制できる。また、送りねじ２０４は払拭部２０５を移動させる力が強いので、キャップ部内が減圧されていても移動させることができる。
According to this, since the
また、インクジェット式記録装置１０における払拭部２０５は、ノズル周囲を払拭する可撓性部材としてのワイピング部材２０６と、ワイピング部材２０６を保持する保持部２０７とを備え、保持部２０７は、キャップ本体２０１の内壁にガイドされて移動する。
Further, the
これによれば、保持部２０７がキャップ本体２０１の内壁にガイドされながら移動するため、払拭部２０５の姿勢を安定にしながらノズル形成面６１を払拭することができる。
According to this, since the holding
そして払拭部２０５がキャップ本体２０１内に配置されていることにより、メンテナンス装置２０を大幅に小型化することが可能である。また、ワイピングによりワイピング部材に付着されたインクはキャップ本体２０１内に垂れる為、インクジェット式記録装置内を汚染する問題を防ぐことができる。
And since the wiping
ワイピング動作時はキャップ本体２０１内の負圧と記録ヘッド３０内の負圧を同じにすることが望ましいが、±０．５ｋＰａの範囲内で異なっても良い。特許請求の範囲において、液体噴射ヘッド内とキャップ部内の圧力が同じとは、液体噴射ヘッド内の圧力に対してキャップ部内の圧力が±０．５ｋＰａの範囲内にあることをいう。
During the wiping operation, it is desirable that the negative pressure in the
本実施形態ではワイピング開始位置を図８に示し、ワイピング終了位置を図１０に示しているが、これらは、ワイピング部材２０６の先端がノズル開口５５に干渉しない位置であれば何処でもかまわない。
In this embodiment, the wiping start position is shown in FIG. 8 and the wiping end position is shown in FIG. 10, but these may be anywhere as long as the tip of the wiping
また、図示した実施形態においては、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの各インクを使用する４つのインクカートリッジがキャリッジに装着できるようになっているが、これに限らず、ブラックインク用のインクカートリッジだけを備えているものや、ブラックインクを除いた３色のカラー印刷用の３つのインクカートリッジを備えているものであっても良い。また、インクを使用した５つ以上のインクカートリッジがキャリッジに装着できるようなものであっても良い。 In the illustrated embodiment, four ink cartridges using black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink can be mounted on the carriage. However, the present invention is not limited to this. May be provided, or may be provided with three ink cartridges for three-color printing excluding black ink. Further, it may be one in which five or more ink cartridges using ink can be mounted on the carriage.
本実施形態のキャップ本体２０１とワイピング部材２０６の形状は、図示例に限らず他の形状を採用することも勿論可能である。
Of course, the shapes of the cap
上記実施形態は、インクジェット式のプリンターが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。 In the above-described embodiment, an ink jet printer is employed, but a liquid ejecting apparatus that ejects or ejects liquid other than ink may be employed. The present invention can be used for various liquid ejecting apparatuses including a liquid ejecting head that ejects a minute amount of liquid droplets. In addition, a droplet means the state of the liquid discharged from the said liquid ejecting apparatus, and shall also include what pulls a tail in granular shape, tear shape, and thread shape.
また、ここでいう液体とは、液体噴射ヘッドが噴射させることができるような材料であれ良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。 Further, the liquid here may be a material that can be ejected by the liquid ejecting head. For example, it may be in a state in which the substance is in a liquid phase, such as a liquid with high or low viscosity, sol, gel water, other inorganic solvent, organic solvent, solution, liquid resin, liquid metal (metal melt) ) And liquids as one state of the substance, as well as those obtained by dissolving, dispersing or mixing particles of a functional material made of solid materials such as pigments and metal particles in a solvent.
また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。 Further, representative examples of the liquid include ink and liquid crystal as described in the above embodiment. Here, the ink includes general water-based inks and oil-based inks, and various liquid compositions such as gel inks and hot-melt inks.
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。 Specific examples of the liquid consuming device include a liquid containing dispersed or dissolved materials such as liquid crystal display, EL (electroluminescence) display, surface emitting display, and electrode materials and color materials used for manufacturing color filters. It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting, a liquid ejecting apparatus for ejecting a bio-organic matter used for biochip manufacturing, a liquid ejecting apparatus for ejecting a liquid used as a precision pipette, a printing apparatus, a microdispenser, or the like.
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。 In addition, transparent resin liquids such as UV curable resin to form liquid injection devices that pinpoint lubricant oil onto precision machines such as watches and cameras, and micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements. A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid onto the substrate or a liquid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as an acid or an alkali to etch the substrate may be employed. The present invention can be applied to any one of these injection devices.
７…制御装置、１０…インクジェット式記録装置、１９…吸引ポンプ、３０…記録ヘッド、５４，５６…ノズル開口列、５５…ノズル開口、２０１…キャップ本体、２０２…シール部、２０４…送りねじ、２０５…払拭部、２０６…ワイピング部材、２０７…保持部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記キャップ部内に配置され、前記キャップ部を前記液体噴射ヘッドに当接した状態で前記キャップ部内を移動して前記ノズル周囲の液体を払拭する払拭部と、前記キャップ部の駆動と、前記払拭部の駆動と、前記ポンプ部の駆動を制御する制御手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドに前記キャップ部を当接した状態で前記ポンプ部を駆動して前記液体噴射ヘッドから液体を排出させた後に、前記液体噴射ヘッドと前記キャップ部の当接を維持しながら前記液体噴射ヘッド内と前記キャップ部内の圧力が同じになるように前記ポンプ部を駆動しながら、前記払拭部を移動して前記ノズル周囲の液体を払拭することを特徴とする液体噴射装置。 A liquid ejecting apparatus comprising: a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle; a cap portion that contacts the liquid ejecting head so as to surround the nozzle; and a pump portion that communicates with the cap portion and decompresses the inside of the cap portion. There,
A wiping portion that is disposed in the cap portion, moves in the cap portion in a state where the cap portion is in contact with the liquid jet head, and wipes liquid around the nozzle; driving of the cap portion; and the wiping portion And a control means for controlling the drive of the pump unit,
The control unit drives the pump unit in a state where the cap unit is in contact with the liquid ejecting head to discharge the liquid from the liquid ejecting head, and then makes contact between the liquid ejecting head and the cap unit. The liquid jet is characterized in that the liquid around the nozzle is wiped by moving the wiping portion while driving the pump portion so that the pressure in the liquid jet head and the cap portion are the same while maintaining. apparatus.
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