JP2002086758A - Ink-jet recording apparatus - Google Patents

Ink-jet recording apparatus

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JP2002086758A
JP2002086758A JP2000275962A JP2000275962A JP2002086758A JP 2002086758 A JP2002086758 A JP 2002086758A JP 2000275962 A JP2000275962 A JP 2000275962A JP 2000275962 A JP2000275962 A JP 2000275962A JP 2002086758 A JP2002086758 A JP 2002086758A
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recording head
nozzle
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opening
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/05Heads having a valve

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink-jet recording apparatus which can suppress wasting ink, and at the same time, can obtain a high cleaning effect. SOLUTION: Ink chambers 34, ink supply ports 35 and pressure generation chambers 36 are formed between a nozzle plate 31 and a diaphragm 32 in a recording head. An actuator 41 for opening/closing a channel is arranged adjacent to an actuator 40 for printing for discharging ink drops from a nozzle opening 15b. Ink supply ports 35 are selectively shut by the action of the actuator 41. Even if a failure state in discharging ink drops from the nozzle opening is detected by, e.g. an optical means, ink channels other than one corresponding to the nozzle in the discharge failure state are shut, and a negative pressure is applied by a capping means. Accordingly, the negative pressure can be efficiently applied to the nozzle in the ink discharge failure state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録用紙の幅方向
に往復駆動されるキャリッジ上に装填され、ノズル開口
からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを
具備した記録装置に関し、特に前記記録ヘッドのインク
吐出機能を回復させるクリーニング動作を実行する場合
において、インクの浪費を抑えることが可能なインクジ
ェット式記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording apparatus having an ink jet recording head mounted on a carriage reciprocally driven in the width direction of a recording sheet and ejecting ink droplets from nozzle openings, and more particularly to the recording head. The present invention relates to an ink jet recording apparatus capable of suppressing waste of ink when performing a cleaning operation for restoring the ink discharge function of the present invention.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット式記録装置に搭載された
記録ヘッドは、例えば圧力発生室で加圧したインクをノ
ズル開口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、ノズル開口からのインク溶媒の蒸発に起
因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、さら
には気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問
題を抱えている。このために、インクジェット式記録装
置には、動作電源の未投入状態または非印刷時におい
て、記録ヘッドのノズル形成面を封止するためのキャッ
ピング手段が備えられている。
2. Description of the Related Art A recording head mounted on an ink jet type recording apparatus, for example, ejects ink pressurized in a pressure generating chamber as ink droplets from a nozzle opening as ink droplets onto a recording sheet to perform printing. There is a problem that printing failure occurs due to an increase in the viscosity of the ink due to evaporation of the solvent, solidification of the ink, and mixing of air bubbles. For this purpose, the ink jet recording apparatus is provided with a capping means for sealing the nozzle forming surface of the recording head when the operating power is not supplied or during non-printing.

【0003】前記キャッピング手段は、印刷の休止時に
おいて前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋
体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、ノズル形成面を封止し吸引ポンプから
の負圧によりノズル開口からインクを吸引排出させてノ
ズル開口のインク固化による目詰まりや、インク流路内
への気泡混入によるインク吐出不良を解消するクリーニ
ング機能を達成できるようにもなされている。
[0003] The capping means not only functions as a lid for preventing the drying of the ink in the nozzle openings when printing is stopped, but also seals the nozzle forming surface when the nozzle openings are clogged. In order to achieve a cleaning function that eliminates clogging due to solidification of the ink in the nozzle opening and ink ejection failure due to air bubbles entering the ink flow path by stopping and sucking and discharging ink from the nozzle opening by negative pressure from the suction pump. Has also been made.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の記録
装置においてなされるクリーニング操作は、前記したよ
うにキャッピング手段によってノズル形成面を封止し、
吸引ポンプから負圧を印加させることによって各ノズル
開口からそれぞれインクを吸引排出させる操作がなされ
る。このために、クリーニング操作にあたっては、全て
のノズル開口から一様にインクが排出される。
By the way, the cleaning operation performed in the conventional recording apparatus involves sealing the nozzle forming surface by the capping means as described above,
By applying a negative pressure from a suction pump, an operation of sucking and discharging ink from each nozzle opening is performed. Therefore, during the cleaning operation, the ink is uniformly discharged from all the nozzle openings.

【0005】したがって、クリーニング操作の度に相当
量のインクが排出されるために、インクカートリッジの
寿命が短く、ランニングコストの負担が大きくなるとい
う問題を抱えている。また、記録ヘッドのノズル形成面
における全てのノズル開口から、1つのキャッピング手
段により全てのノズル開口に対して負圧を与えるように
なされるため、吸引時の負圧が分散し、このためにイン
クが増粘または固化した状態の不良ノズルからのインク
の吸引流速は、極端に低下することになる。
[0005] Therefore, since a considerable amount of ink is discharged each time the cleaning operation is performed, there is a problem that the life of the ink cartridge is short and the burden of running cost is large. Further, since a negative pressure is applied to all the nozzle openings by one capping means from all the nozzle openings on the nozzle forming surface of the recording head, the negative pressure at the time of suction is dispersed, and the ink The suction flow rate of the ink from the defective nozzle in a state in which the ink is thickened or solidified is extremely reduced.

【0006】また、昨今においては、記録ヘッドは多ノ
ズル化が図られており、したがって前記した現象が益々
顕著に生ずることとなり、これに応じて吸引ポンプの能
力を向上させる必要性が発生する。しかしながら、ポン
プの吸引能力を向上させた場合には、ポンプが大型化す
るだけでなく、これを駆動するための駆動モータも必然
的に大型のものを用意する必要が発生し、より小型化お
よび軽量化を図ろうとするこの種の記録装置における前
記要請を実現することはきわめて困難になる。
In recent years, the number of nozzles in a recording head has been increased, so that the above-mentioned phenomenon becomes more and more remarkable. Accordingly, it is necessary to improve the capacity of a suction pump. However, when the suction capacity of the pump is improved, not only does the pump increase in size, but also it is necessary to prepare a large drive motor for driving the pump. It is extremely difficult to fulfill the above demands in this type of recording apparatus that is trying to reduce the weight.

【0007】本発明は、前記したような技術的課題を解
決しようとするものであり、インクカートリッジの寿命
を伸ばすことでランニングコストを低減させると共に、
より小型化および軽量化を図ることができるインクジェ
ット式記録装置を提供することを目的とするものであ
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems, and reduce the running cost by extending the life of an ink cartridge.
It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus that can be made smaller and lighter.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために成された本発明にかかるインクジェット式記録装
置は、記録用紙の幅方向に往復駆動されるキャリッジ上
に装填され、インクカートリッジからのインクの供給を
受けてノズル開口からインク滴を吐出するインクジェッ
ト式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に、
負圧発生手段からの負圧を受けて記録ヘッドからインク
を吸引排出させるキャッピング手段とを備えたインクジ
ェット式記録装置であって、前記インクカートリッジか
ら記録ヘッドのノズル開口に至るインク流路の一部に配
置されて、前記インク流路を開閉することができるイン
ク流路開閉手段と、前記記録ヘッドにおける各ノズル開
口から吐出されるインク滴の吐出状態を監視する吐出状
態監視手段とが具備され、前記吐出状態監視手段により
記録ヘッドにおけるノズル開口からのインク滴の吐出不
良状態を検知した場合に、前記インク流路開閉手段によ
って当該ノズル開口以外に連通するインク流路を閉塞
し、前記キャッピング手段に負圧を加えて記録ヘッドか
らインクを吸引排出させることができるように構成され
る。
An ink jet recording apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is mounted on a carriage reciprocally driven in the width direction of a recording sheet, and is provided with an ink cartridge. An ink jet recording head that receives ink supply and ejects ink droplets from nozzle openings, and seals the recording head,
An ink-jet recording apparatus comprising: a capping unit that sucks and discharges ink from a recording head by receiving a negative pressure from a negative pressure generating unit, wherein a part of an ink flow path from the ink cartridge to a nozzle opening of the recording head An ink flow path opening / closing means that can open and close the ink flow path, and a discharge state monitoring means that monitors a discharge state of ink droplets discharged from each nozzle opening in the recording head, When the ejection state monitoring means detects an ejection failure state of ink droplets from a nozzle opening in the recording head, the ink passage opening / closing means closes an ink flow path communicating with other than the nozzle opening, and the capping means The recording head is configured to be able to suck and discharge ink by applying a negative pressure.

【0009】この場合、前記吐出状態監視手段は、好ま
しくは発光素子と受光素子から構成され、前記発光素子
から受光素子に至る光軸が、キャリッジに搭載されて移
動される前記記録ヘッドのノズル形成面の近傍を横断す
るように配置されると共に、前記光軸が記録ヘッドのノ
ズル列を結ぶ直線に対して所定の角度傾斜した状態とな
るように構成される。そして、前記発光素子としてレー
ザ発光半導体素子を、また、前記受光素子としてフォト
ダイオードを好適に用いることができる。
In this case, the discharge state monitoring means preferably comprises a light emitting element and a light receiving element, and an optical axis extending from the light emitting element to the light receiving element is mounted on a carriage and moved to form a nozzle of the recording head. The optical axis is disposed so as to cross the vicinity of the surface, and the optical axis is inclined at a predetermined angle with respect to a straight line connecting the nozzle rows of the recording head. Then, a laser light emitting semiconductor element can be suitably used as the light emitting element, and a photodiode can be suitably used as the light receiving element.

【0010】一方、前記インク流路開閉手段は、好まし
くは記録ヘッドの各ノズル開口に至るインク流路に、そ
れぞれ個別に配置された構成とされる。この場合、前記
インク流路開閉手段には、好ましくは印字用アクチェー
タにより駆動される振動板の一部を変位させる流路開閉
用アクチェータが具備され、前記振動板によって形成さ
れる圧力発生室に通ずるインク供給口を、前記流路開閉
用アクチェータの駆動により閉塞することができるよう
に構成される。加えて、好ましくは前記印字用アクチェ
ータおよび流路開閉用アクチェータは、それぞれ圧電素
子により構成される。
On the other hand, the ink flow path opening / closing means is preferably arranged individually in an ink flow path reaching each nozzle opening of the recording head. In this case, the ink passage opening / closing means preferably includes a passage opening / closing actuator for displacing a part of a diaphragm driven by a printing actuator, and communicates with a pressure generating chamber formed by the diaphragm. The ink supply port is configured to be able to be closed by driving the flow path opening / closing actuator. In addition, preferably, the printing actuator and the flow path opening / closing actuator are each constituted by a piezoelectric element.

【0011】以上のように構成されたインクジェット式
記録装置によると、吐出状態監視手段によって記録ヘッ
ドにおける各ノズル開口から吐出されるインク滴の吐出
状態が監視され、この吐出状態監視手段によりインク滴
の吐出不良状態を検知した場合、インク流路開閉手段に
よって吐出不良状態のノズル開口以外に連通するインク
流路が閉塞される。
According to the ink jet recording apparatus constructed as described above, the ejection state monitoring means monitors the ejection state of ink droplets ejected from each nozzle opening in the recording head, and the ejection state monitoring means monitors the ejection state of the ink droplets. When the discharge failure state is detected, the ink flow path opening / closing means closes the ink flow path communicating with the nozzle opening other than the discharge failure state nozzle opening.

【0012】そして、ノズル形成面を封止した状態のキ
ャッピング手段に負圧を加えることで、吐出不良状態の
ノズルに対して選択的に負圧が与えられることになる。
したがって、インク吐出不良状態のノズルに対して効率
的に負圧が与えられ、当該ノズルから排出されるインク
の流速を高めることができる。これにより、当該ノズル
におけるインク吐出不良の状態を瞬時に回復させること
が可能となる。
Then, by applying a negative pressure to the capping means in a state where the nozzle forming surface is sealed, a negative pressure is selectively applied to the nozzle in the ejection failure state.
Therefore, a negative pressure is efficiently applied to the nozzle in the ink discharge failure state, and the flow rate of the ink discharged from the nozzle can be increased. This makes it possible to instantaneously recover the state of defective ink ejection at the nozzle.

【0013】それ故、吸引ポンプおよび駆動モータの能
力も比較的小さなもので事足りることになり、記録装置
の小型化および軽量化に寄与することができる。また、
インク吐出不良となったノズルより、インクを吸引排出
させる操作がなされるため、クリーニング操作によるイ
ンクの浪費を最小限にとどめることができ、インクカー
トリッジの寿命を延ばすことが可能となる。
Therefore, the capacity of the suction pump and the drive motor need only be relatively small, which can contribute to the reduction in size and weight of the recording apparatus. Also,
Since the operation of sucking and discharging the ink is performed from the nozzle having the defective ink discharge, the waste of the ink due to the cleaning operation can be minimized, and the life of the ink cartridge can be extended.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクジェ
ット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づい
て説明する。図1は本発明が適用された記録装置本体の
代表的な構成を斜視図によって示したものである。図1
において符号1はキャリッジであり、このキャリッジ1
はキャリッジモータ2により駆動されるタイミングベル
ト3を介し、ガイド部材4に案内されてプラテン5の軸
方向に往復移動されるように構成されている。このキャ
リッジ1における記録用紙6に対向する面には、後述す
るインクジェット式記録ヘッドが搭載され、またその上
部には前記記録ヘッドにインクを供給するためのブラッ
クインクカートリッジ7、およびカラーインクカートリ
ッジ8が着脱可能に装填されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an ink jet recording apparatus according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a typical configuration of a recording apparatus main body to which the present invention is applied. FIG.
Reference numeral 1 denotes a carriage, and the carriage 1
Is configured to be guided by a guide member 4 via a timing belt 3 driven by a carriage motor 2 and reciprocated in the axial direction of a platen 5. On the surface of the carriage 1 facing the recording paper 6, an ink jet recording head described later is mounted. Above the ink jet recording head, a black ink cartridge 7 for supplying ink to the recording head and a color ink cartridge 8 are provided. It is removably loaded.

【0015】図中符号9は、非印字領域(ホームポジシ
ョン)に配置されたキャッピング手段であって、このキ
ャッピング手段9は、キャリッジ1に搭載された後述す
る記録ヘッドが直上に移動した時に、記録ヘッドのノズ
ル形成面を封止できるように構成されている。そしてキ
ャッピング手段9の下方には、キャッピング手段9の内
部空間に負圧を与えるための負圧発生手段としての吸引
ポンプ10が配置されている。
In the drawing, reference numeral 9 denotes capping means arranged in a non-printing area (home position). The capping means 9 performs recording when a recording head mounted on the carriage 1 moves directly above. The nozzle forming surface of the head is configured to be sealed. Below the capping unit 9, a suction pump 10 as a negative pressure generating unit for applying a negative pressure to the internal space of the capping unit 9 is arranged.

【0016】前記キャッピング手段9は、記録装置の休
止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止
する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係
のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させるフラ
ッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記
吸引ポンプ10からの負圧を記録ヘッドに作用させて、
インクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能
も兼ね備えている。
The capping means 9 functions as a lid for preventing the nozzle openings of the recording head from drying during the idle period of the recording apparatus, and also applies a driving signal unrelated to printing to the recording head to apply ink droplets. Functioning as an ink receiver at the time of a flushing operation for causing the ink to be ejected idly, and by applying a negative pressure from the suction pump 10 to the recording head,
It also has a function as a cleaning means for sucking and discharging ink.

【0017】そして、キャッピング手段9に隣接する印
字領域側には、ゴムなどの弾性素材からなるワイピング
部材11が、キャリッジ1に搭載された記録ヘッドの移
動軌跡に対して水平方向に進退可能となるように配置さ
れている。そして、キャリッジ1がキャッピング手段9
側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドの移動
経路上にワイピング部材11が進出し、記録ヘッドのノ
ズル形成面に摺接して、ノズル形成面を清掃することが
できるように構成されている。
On the print area side adjacent to the capping means 9, a wiping member 11 made of an elastic material such as rubber can move in a horizontal direction with respect to the movement locus of the recording head mounted on the carriage 1. Are arranged as follows. Then, the carriage 1 is moved to the capping unit 9.
When reciprocating to the side, the wiping member 11 advances as necessary on the movement path of the recording head, and slides on the nozzle forming surface of the recording head to clean the nozzle forming surface. ing.

【0018】図2および図3は、図1に示す記録装置に
搭載された吐出状態監視手段の構成を模式的に示したも
のである。なお、図2は吐出状態監視手段の配置関係を
上面図で示しており、図3は同監視手段の基本構成を示
している。この吐出状態監視手段21は、図2に示すよ
うにキャッピング手段9が配置されたホームポジション
付近に配置されている。そして、キャリッジ1に搭載さ
れた後述する記録ヘッドにおける各ノズル開口から吐出
されるインク滴の吐出状態を、光学的に監視する機能を
備えている。
FIGS. 2 and 3 schematically show the structure of the discharge state monitoring means mounted on the printing apparatus shown in FIG. FIG. 2 is a top view showing an arrangement relationship of the discharge state monitoring means, and FIG. 3 shows a basic configuration of the monitoring means. This discharge state monitoring means 21 is arranged near the home position where the capping means 9 is arranged as shown in FIG. The recording head mounted on the carriage 1 has a function of optically monitoring the ejection state of ink droplets ejected from each nozzle opening in a recording head described later.

【0019】図3に示すように、吐出状態監視手段21
は、基本的には発光素子22と受光素子23から構成さ
れており、この発光素子22としてはレーザ発光半導体
素子が用いられており、また受光素子23としてはフォ
トダイオードが用いられている。前記発光素子としての
レーザ発光半導体素子22から出射されるレーザ光は、
レンズ24を介して集光され、さらにピンホール板25
を介した光軸26が受光素子としてのフォトダイオード
22に入射されるように構成されている。
As shown in FIG. 3, the discharge state monitoring means 21
Is basically composed of a light emitting element 22 and a light receiving element 23. As the light emitting element 22, a laser light emitting semiconductor element is used, and as the light receiving element 23, a photodiode is used. The laser light emitted from the laser light emitting semiconductor element 22 as the light emitting element,
The light is condensed through the lens 24 and further
Is configured to be incident on the photodiode 22 as a light receiving element.

【0020】そして、前記レーザ発光半導体素子22か
ら受光素子としてのフォトダイオード22に至る光軸2
6は、キャリッジ1に搭載されて移動される記録ヘッド
15のノズル形成面の近傍を横断するように構成されて
おり、記録ヘッド15のノズル形成面の近傍を横断する
位置において、前記レンズ24による焦点が結ばれるよ
うに構成されている。
An optical axis 2 extending from the laser emitting semiconductor element 22 to the photodiode 22 as a light receiving element.
Numeral 6 is configured to traverse the vicinity of the nozzle forming surface of the recording head 15 that is mounted and moved on the carriage 1. It is configured to be focused.

【0021】図4は、前記した構成の吐出状態監視手段
21によってなされる各ノズル開口から吐出されるイン
ク滴の吐出状態を監視する作用を説明するものである。
図4に示されたようにレーザ発光半導体素子22から出
射される光軸26は、記録ヘッド15のノズル列を結ぶ
直線15aに対して所定の角度(θ)をもって傾斜した
状態となるように構成されている。この角度(θ)は、
各ノズル開口15bの配置位置が、光軸26上で重なら
ないようになされており、したがって、記録ヘッド15
の矢印方向への移動によって、光軸26は各ノズル開口
15b部分を順次相対的に走査するようになされる。
FIG. 4 illustrates the operation of monitoring the ejection state of ink droplets ejected from each nozzle opening by the ejection state monitoring means 21 having the above-described configuration.
As shown in FIG. 4, the optical axis 26 emitted from the laser emitting semiconductor element 22 is configured to be inclined at a predetermined angle (θ) with respect to a straight line 15 a connecting the nozzle rows of the recording head 15. Have been. This angle (θ) is
The arrangement positions of the nozzle openings 15b do not overlap on the optical axis 26.
Is moved in the direction of the arrow, so that the optical axis 26 sequentially scans the respective nozzle openings 15b.

【0022】したがって、例えば黒丸で示したノズル開
口がインク滴の吐出が不可能な状態に陥っている場合に
は、前記光軸26はインク滴に遮蔽されずにフォトダイ
オード22に到達する。これにより、黒丸で示したノズ
ル開口がインク滴の吐出不良状態に陥っていることが検
知される。
Therefore, for example, when the nozzle opening indicated by a black circle is in a state where ink droplets cannot be discharged, the optical axis 26 reaches the photodiode 22 without being blocked by the ink droplets. As a result, it is detected that the nozzle opening indicated by the black circle is in an ink droplet ejection failure state.

【0023】図5および図6は前記した吐出状態監視手
段21によって検知された検知出力を利用して、インク
流路を開閉することができるインク流路開閉手段を備え
た記録ヘッドの構成を示したものである。なお、図5お
よび図6に示す構成は、1つのノズル開口に至る主にイ
ンク流路と圧力発生室部分の構成を断面図によって示し
ている。そして、図5はインク流路開閉手段が開放され
ている状態を、また、図6はインク流路開閉手段が閉塞
されている状態を示している。
FIGS. 5 and 6 show the configuration of a recording head having an ink flow path opening / closing means capable of opening / closing an ink flow path using a detection output detected by the above-described discharge state monitoring means 21. FIG. It is a thing. The configuration shown in FIGS. 5 and 6 is a sectional view mainly showing the configuration of an ink flow path and a pressure generating chamber portion that reach one nozzle opening. FIG. 5 shows a state in which the ink passage opening / closing means is open, and FIG. 6 shows a state in which the ink passage opening / closing means is closed.

【0024】符号31はノズル開口15bが形成された
ノズルプレートを示しており、このノズルプレート31
と振動板32との間には、流路基板33が挟持されて基
板ユニットが構成されている。前記流路基板33には、
前記ノズルプレート31と振動板32との間でインク室
34、インク供給口35および圧力発生室36がそれぞ
れ形成されるように空間部が形成された構成とされてい
る。そして、前記基板ユニットは、ヘッドケース37の
端面に取り付けられている。
Reference numeral 31 denotes a nozzle plate in which the nozzle openings 15b are formed.
A flow path substrate 33 is sandwiched between the substrate and the vibration plate 32 to form a substrate unit. The flow path substrate 33 includes:
A space is formed between the nozzle plate 31 and the vibration plate 32 such that an ink chamber 34, an ink supply port 35, and a pressure generating chamber 36 are respectively formed. The board unit is attached to the end surface of the head case 37.

【0025】一方、前記ヘッドケース37の内部空間に
は固定基板38および39が取り付けられており、これ
ら固定基板38および39には、さらに圧電素子による
印字用アクチェータ40および流路開閉用アクチェータ
41が取り付けられている。前記印字用アクチェータ4
0および流路開閉用アクチェータ41は、例えば縦振動
横効果のPZTが用いられており、当該圧電素子に充電
された場合に収縮し、放電されると伸長するように作用
する。
On the other hand, fixed substrates 38 and 39 are mounted in the internal space of the head case 37. The fixed substrates 38 and 39 further include a printing actuator 40 and a flow path opening / closing actuator 41 using piezoelectric elements. Installed. The printing actuator 4
The zero and flow path opening / closing actuator 41 uses, for example, PZT having a longitudinal vibration / lateral effect, and contracts when the piezoelectric element is charged, and expands when discharged.

【0026】そして、図5および図6に示されたよう
に、印字用アクチェータ40を構成するPZTは、圧力
発生室36を構成する振動板32の上面に結合されて、
振動板32を図中上下方向に駆動するように構成されて
いる。したがって、印字用アクチェータ40の駆動によ
って、圧力発生室36に断続的に圧力が加わり、これに
よりノズルプレート31に形成されたノズル開口15b
よりインク滴が吐出されるように作用する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the PZT constituting the printing actuator 40 is coupled to the upper surface of the diaphragm 32 constituting the pressure generating chamber 36.
The diaphragm 32 is configured to be driven vertically in the drawing. Therefore, the pressure is intermittently applied to the pressure generating chamber 36 by the driving of the printing actuator 40, whereby the nozzle opening 15 b formed in the nozzle plate 31 is formed.
It acts to discharge more ink droplets.

【0027】また、流路開閉用アクチェータ41を構成
するPZTは、インク供給口35を構成する振動板32
の上面に結合されて、振動板32を図中上下方向に駆動
するように構成されている。したがって、印字用アクチ
ェータ40の駆動によって、図5に示すように圧力発生
室36に通ずるインク供給口35を開放した状態、およ
び図6に示すようにインク供給口35を閉塞した状態が
択一的に選択されるように作用する。
The PZT constituting the flow path opening / closing actuator 41 is a vibration plate 32 constituting the ink supply port 35.
, And is configured to drive the diaphragm 32 in the vertical direction in the figure. Accordingly, the state where the ink supply port 35 communicating with the pressure generating chamber 36 is opened as shown in FIG. 5 and the state where the ink supply port 35 is closed as shown in FIG. Act to be selected.

【0028】以上の構成において、インク滴の吐出状態
を監視する吐出状態監視手段21によって、記録ヘッド
におけるノズル開口からのインク滴の吐出不良状態を検
知した場合には、キャリッジ1はホームポジションに移
送され、記録ヘッドのノズル形成面は前記したキャッピ
ング手段9によって封止される。そして、インク流路開
閉手段を構成するアクチェータ41を構成するPZT
は、インク滴の吐出不良状態に陥ったノズル開口以外に
対応するインク流路を閉塞するようになされる。
In the above arrangement, when the ejection state monitoring means 21 for monitoring the ejection state of the ink droplets detects a state of defective ejection of the ink droplets from the nozzle openings in the recording head, the carriage 1 is moved to the home position. Then, the nozzle forming surface of the recording head is sealed by the capping means 9 described above. Then, PZT constituting the actuator 41 constituting the ink flow path opening / closing means
Is to close an ink flow path corresponding to a portion other than the nozzle opening that has fallen into an ink droplet ejection failure state.

【0029】この状態で、前記吸引ポンプ10が駆動さ
れる結果、その負圧を受けてインク滴の吐出不良状態に
陥ったノズル開口より、インクが吸引排出されるように
なされる。これにより、インク吐出不良状態のノズルに
対して、効率的に負圧を与えることが可能となり、当該
ノズルから排出されるインクの流速をより高めることが
できる。したがって、当該ノズルにおけるインク吐出不
良の状態を瞬時に回復させることが可能となる。
In this state, the suction pump 10 is driven. As a result, the ink is sucked and discharged from the nozzle opening which has received the negative pressure and is in an ink droplet ejection failure state. Accordingly, it is possible to efficiently apply a negative pressure to the nozzles in the ink ejection failure state, and it is possible to further increase the flow rate of the ink discharged from the nozzles. Therefore, it is possible to instantaneously recover the state of defective ink ejection in the nozzle.

【0030】なお、前記した実施の形態においては、イ
ンク流路開閉手段を構成するアクチェータ41は、記録
ヘッドの各ノズル開口15bに至る各インク供給口35
に、それぞれ個別に配置されているが、インク流路開閉
手段を構成するアクチェータ41は、前記インクカート
リッジから記録ヘッドのノズル開口に至るインク流路の
一部に配置されていればよい。例えばインクカートリッ
ジから記録ヘッドのヘッドチップに至るインク流路の一
部、またはヘッドチップ内における前記したインク室3
4に至るインク流路の一部に配置することもできる。
In the above-described embodiment, the actuator 41 constituting the ink passage opening / closing means includes the ink supply ports 35 reaching the nozzle openings 15b of the recording head.
Although the actuators 41 are individually arranged, the actuator 41 constituting the ink passage opening / closing means only needs to be arranged in a part of the ink passage from the ink cartridge to the nozzle opening of the recording head. For example, a part of an ink flow path from an ink cartridge to a head chip of a recording head, or the above-described ink chamber 3 in the head chip.
4 may be arranged in a part of the ink flow path.

【0031】この場合においては、インク流路開閉手段
を構成するアクチェータが作動した時、ブラック、イエ
ロー、シアン、マゼンタの各インク流路を一括して開放
または閉塞するように作用ため、実施の形態に示すよう
に各ノズルごとのインク供給口を開放または閉塞するよ
うな作用は得ることはできない。しかしながら、実施の
形態に比較するとその構成を遥かに簡素化することが可
能であり、また従来の構成と比較すると、クリーニング
動作時のインクの吸引排出作用を遥かに向上させること
ができる。
In this case, when the actuator constituting the ink passage opening / closing means operates, the ink passages of black, yellow, cyan, and magenta act to be opened or closed at a time. As shown in (1), an effect of opening or closing the ink supply port of each nozzle cannot be obtained. However, compared to the embodiment, the configuration can be much simplified, and the suction and discharge of ink during the cleaning operation can be much improved compared to the conventional configuration.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるインクジェット式記録装置によると、吐出状態監
視手段によってノズル開口からのインク滴の吐出不良状
態を検知した場合、吐出不良状態のノズルに対応する以
外のインク流路を閉塞するようになされる。したがっ
て、キャッピング手段によってインク吐出不良状態のノ
ズルに対して効率的に負圧を与えることが可能となり、
インクの浪費を抑制すると共に、高いクリーニング効果
を得ることができる。
As is apparent from the above description, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, when the ejection state monitoring means detects the ejection failure state of the ink droplet from the nozzle opening, the nozzle in the ejection failure state is detected. Are blocked. Therefore, it is possible to efficiently apply a negative pressure to the nozzle in the ink ejection failure state by the capping unit,
In addition to suppressing waste of ink, a high cleaning effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用された記録装置本体の代表的な構
成を示した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a typical configuration of a recording apparatus main body to which the present invention is applied.

【図2】図1に示す記録装置に搭載された吐出状態監視
手段の配置構成を示した上面図である。
FIG. 2 is a top view showing an arrangement of a discharge state monitoring unit mounted on the printing apparatus shown in FIG. 1;

【図3】同監視手段の基本構成を示した模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a basic configuration of the monitoring means.

【図4】吐出状態監視手段によってなされる各ノズル開
口から吐出されるインク滴の吐出状態の監視作用を説明
する模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a monitoring operation of a discharge state of ink droplets discharged from each nozzle opening performed by a discharge state monitoring unit.

【図5】インク流路開閉手段が開放状態とされた記録ヘ
ッドの構成を示した断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a recording head in which an ink flow path opening / closing unit is in an open state.

【図6】インク流路開閉手段が閉塞状態とされた記録ヘ
ッドの構成を示した断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a recording head in which an ink flow path opening / closing unit is in a closed state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャリッジ 2 キャリッジモータ 3 タイミングベルト 4 ガイド部材 5 プラテン 6 記録用紙 7 ブラックインクカートリッジ 8 カラーインクカートリッジ 9 キャッピング手段 10 吸引ポンプ 11 ワイピング部材 15 記録ヘッド 15b ノズル開口 21 吐出状態監視手段 22 発光素子 23 受光素子 26 光軸 31 ノズルプレート 32 振動板 34 インク室 35 インク供給口 36 圧力発生室 40 印字用アクチェータ 41 流路開閉用アクチェータ Reference Signs List 1 carriage 2 carriage motor 3 timing belt 4 guide member 5 platen 6 recording paper 7 black ink cartridge 8 color ink cartridge 9 capping means 10 suction pump 11 wiping member 15 recording head 15b nozzle opening 21 discharge state monitoring means 22 light emitting element 23 light receiving element 26 Optical axis 31 Nozzle plate 32 Vibration plate 34 Ink chamber 35 Ink supply port 36 Pressure generation chamber 40 Actuator for printing 41 Actuator for opening and closing flow path

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録用紙の幅方向に往復駆動されるキャ
リッジ上に装填され、インクカートリッジからのインク
の供給を受けてノズル開口からインク滴を吐出するイン
クジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止する
と共に、負圧発生手段からの負圧を受けて記録ヘッドか
らインクを吸引排出させるキャッピング手段とを備えた
インクジェット式記録装置であって、 前記インクカートリッジから記録ヘッドのノズル開口に
至るインク流路の一部に配置されて、前記インク流路を
開閉することができるインク流路開閉手段と、前記記録
ヘッドにおける各ノズル開口から吐出されるインク滴の
吐出状態を監視する吐出状態監視手段とが具備され、前
記吐出状態監視手段により記録ヘッドにおけるノズル開
口からのインク滴の吐出不良状態を検知した場合に、前
記インク流路開閉手段によって当該ノズル開口以外に連
通するインク流路を閉塞し、前記キャッピング手段に負
圧を加えて記録ヘッドからインクを吸引排出させること
ができるように構成したインクジェット式記録装置。
1. An ink jet recording head mounted on a carriage reciprocally driven in the width direction of a recording sheet, receiving ink supplied from an ink cartridge and discharging ink droplets from nozzle openings, and sealing the recording head. An ink jet recording apparatus comprising: a capping means for stopping the recording medium and sucking and discharging ink from the recording head by receiving a negative pressure from the negative pressure generating means, wherein the ink flow from the ink cartridge to a nozzle opening of the recording head is provided. An ink flow path opening / closing means which is arranged in a part of a path and can open and close the ink flow path; and an ejection state monitoring means for monitoring an ejection state of ink droplets ejected from each nozzle opening in the recording head. Is provided, and the discharge state monitoring means detects a state of defective discharge of ink droplets from nozzle openings in the recording head. When it is known, the ink flow path opening / closing means closes the ink flow path communicating with the other than the nozzle opening, and a negative pressure is applied to the capping means so that the ink can be sucked and discharged from the recording head. Ink jet recording device.
【請求項2】 前記吐出状態監視手段は、発光素子と受
光素子から構成され、前記発光素子から受光素子に至る
光軸が、キャリッジに搭載されて移動される前記記録ヘ
ッドのノズル形成面の近傍を横断するように配置される
と共に、前記光軸が記録ヘッドのノズル列を結ぶ直線に
対して所定の角度傾斜した状態となるように構成された
請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
2. The discharge state monitoring means comprises a light emitting element and a light receiving element, and an optical axis from the light emitting element to the light receiving element is located near a nozzle forming surface of the recording head which is mounted on a carriage and moved. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is arranged so as to cross the recording head, and the optical axis is inclined at a predetermined angle with respect to a straight line connecting the nozzle rows of the recording head.
【請求項3】 前記発光素子がレーザ発光半導体素子で
あり、前記受光素子がフォトダイオードである請求項2
に記載のインクジェット式記録装置。
3. The light emitting device is a laser light emitting semiconductor device, and the light receiving device is a photodiode.
3. The ink jet recording apparatus according to claim 1.
【請求項4】 前記インク流路開閉手段は、記録ヘッド
の各ノズル開口に至るインク流路に、それぞれ個別に配
置されてなる請求項1に記載のインクジェット式記録装
置。
4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink flow path opening / closing means is individually arranged in an ink flow path reaching each nozzle opening of the recording head.
【請求項5】 前記インク流路開閉手段には、印字用ア
クチェータにより駆動される振動板の一部を変位させる
流路開閉用アクチェータが具備され、前記振動板によっ
て形成される圧力発生室に通ずるインク供給口を、前記
流路開閉用アクチェータの駆動により閉塞することがで
きるように構成した請求項4に記載のインクジェット式
記録装置。
5. The ink flow path opening / closing means includes a flow path opening / closing actuator for displacing a part of a vibration plate driven by a printing actuator, and communicates with a pressure generating chamber formed by the vibration plate. 5. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the ink supply port can be closed by driving the flow path opening / closing actuator.
【請求項6】 前記印字用アクチェータおよび流路開閉
用アクチェータが、それぞれ圧電素子により構成された
請求項5に記載のインクジェット式記録装置。
6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein the printing actuator and the flow path opening / closing actuator are each constituted by a piezoelectric element.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007152726A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Fujifilm Corp Liquid delivering apparatus and image forming apparatus
JP2011031181A (en) * 2009-08-03 2011-02-17 Nec Corp Spray type coating unit, spray type coater and spray type coating method
JP2014188464A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Discharge tester and substrate treatment apparatus
KR20150034619A (en) * 2013-09-26 2015-04-03 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Substrate processing apparatus and ejection inspection apparatus
JP2015062876A (en) * 2013-09-26 2015-04-09 株式会社Screenホールディングス Ejection inspection device and substrate processing apparatus
JP2018051890A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 京セラ株式会社 Recording device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03169564A (en) * 1989-11-29 1991-07-23 Canon Inc Liquid jet recorder
JPH06328729A (en) * 1993-05-20 1994-11-29 Seiko Epson Corp Discharge recovery device and method for ink jet recording device
JPH10181034A (en) * 1996-12-27 1998-07-07 Canon Inc Ink jet recording device
JPH10193643A (en) * 1997-01-14 1998-07-28 Seiko Epson Corp Ink jet recorder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03169564A (en) * 1989-11-29 1991-07-23 Canon Inc Liquid jet recorder
JPH06328729A (en) * 1993-05-20 1994-11-29 Seiko Epson Corp Discharge recovery device and method for ink jet recording device
JPH10181034A (en) * 1996-12-27 1998-07-07 Canon Inc Ink jet recording device
JPH10193643A (en) * 1997-01-14 1998-07-28 Seiko Epson Corp Ink jet recorder

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007152726A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Fujifilm Corp Liquid delivering apparatus and image forming apparatus
JP2011031181A (en) * 2009-08-03 2011-02-17 Nec Corp Spray type coating unit, spray type coater and spray type coating method
JP2014188464A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Discharge tester and substrate treatment apparatus
KR20150034619A (en) * 2013-09-26 2015-04-03 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Substrate processing apparatus and ejection inspection apparatus
JP2015062876A (en) * 2013-09-26 2015-04-09 株式会社Screenホールディングス Ejection inspection device and substrate processing apparatus
TWI622093B (en) * 2013-09-26 2018-04-21 斯克林集團公司 Substrate processing apparatus and ejection inspection apparatus
KR102247118B1 (en) 2013-09-26 2021-04-30 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Substrate processing apparatus and ejection inspection apparatus
JP2018051890A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 京セラ株式会社 Recording device

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