JP2005324357A - Inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタ、特にインク流路内に分離した気泡を分離・滞留させ、この気泡を外部に排出することができるインクジェットプリンタに関する。 The present invention relates to an ink jet printer, and more particularly to an ink jet printer capable of separating and retaining bubbles separated in an ink flow path and discharging the bubbles to the outside.
製品として薄さを確保するために、キャリッジとしての厚さを薄くしたい、つまりインクタンクをキャリッジに搭載しない構成としたいという要求がある。その要求を満たすためには、キャリッジ外、例えばプリンタフレームにインクタンクを設け、そのインクタンクのインクを、インク供給チューブを介して、キャリッジ上の記録ヘッドに供給する必要がある。 In order to ensure thinness as a product, there is a demand for reducing the thickness of the carriage, that is, for a configuration in which the ink tank is not mounted on the carriage. In order to satisfy this requirement, it is necessary to provide an ink tank outside the carriage, for example, in a printer frame, and supply the ink in the ink tank to a recording head on the carriage via an ink supply tube.
このようなインク供給チューブを用いるインクジェットプリンタでは、チューブを構成する材料の特性から、空気がチューブを透過してインク中に溶解することを避けられない。そのため記録ヘッドの上流側に気泡貯留室を設け、この気泡貯留室においてインク中から分離して気泡を除去する、いわゆる排気パージが必要になる。 In an ink jet printer using such an ink supply tube, it is inevitable that air permeates through the tube and dissolves in the ink due to the characteristics of the material constituting the tube. Therefore, a so-called exhaust purge is required in which a bubble storage chamber is provided on the upstream side of the recording head, and the bubbles are separated from the ink in the bubble storage chamber to remove the bubbles.
インク供給チューブを用いるインクジェットプリンタにおける気泡の除去技術として、記録ヘッドの上部にマニホールド(気泡貯留室に相当)を設け、静止位置側にインクタンクと循環ポンプとを設け、この循環ポンプを駆動させて気泡を除去するように構成したものが知られている(例えば特許文献1参照)。 As a technique for removing bubbles in an ink jet printer using an ink supply tube, a manifold (corresponding to a bubble storage chamber) is provided above the recording head, an ink tank and a circulation pump are provided on the stationary position side, and this circulation pump is driven. What was comprised so that a bubble might be removed is known (for example, refer patent document 1).
この特許文献1に記載の技術では、インクを循環させるために循環ポンプからインクタンクへの戻りチューブが必要となり、装置が大型化・複雑化するという課題がある。
The technique described in
また、インク供給チューブ内で気泡として分離した空気を、キャリッジに搭載したタンクの上部に蓄積し、排気ポンプにより排出し、また、排出後に排気弁によりタンクを密閉するものも知られている(例えば特許文献2参照)。 In addition, there is also known a method in which air separated as bubbles in the ink supply tube is accumulated in an upper part of a tank mounted on the carriage, discharged by an exhaust pump, and after discharge, the tank is sealed by an exhaust valve (for example, Patent Document 2).
本発明者は、そのようなインクジェットプリンタにおいて、排気弁構造をできるだけ簡単にしたいという要求を満たすべく研究を重ねた結果、気泡貯留室に連通する排気通路の一部である通路孔内に、その通路孔の軸線方向に沿って弁体を設け、操作部材によってその弁体を変位させることにより、排気通路を連通したり連通遮断したりすることで、気泡貯留室内の気泡を簡単に排出することを可能にした排気弁手段を開発した。
そのように操作部材にて、弁体を移動させる構造では、弁体を移動させて弁開放状態とし、バッファタンク内の気泡を排気する際、気泡と一緒に排出されるインクの一部が、排気弁手段の内部あるいはそれを操作する操作部材の周りなどに残留する場合がある。そして、そのような残留したインクは、記録ヘッドの移動時(あるいは記録時)に、記録媒体上に落下するおそれがある。 In such a structure in which the valve body is moved by the operating member, when the valve body is moved to open the valve and the bubbles in the buffer tank are exhausted, a part of the ink discharged together with the bubbles is There may be cases where it remains inside the exhaust valve means or around the operating member for operating it. Such residual ink may fall on the recording medium when the recording head is moved (or during recording).
本発明は、排気パージの際に排気弁手段の内部に残留したインクを除去して、記録ヘッドの移動時(あるいは記録時)に記録媒体上に残留インクが落下するのを回避したインクジェットプリンタを提供する。 The present invention provides an ink jet printer which removes ink remaining in the exhaust valve means during exhaust purge and prevents the residual ink from dropping on the recording medium when the recording head moves (or at the time of recording). provide.
請求項1の発明は、ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路を通じて供給されたインクを貯留するバッファタンクと、前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気可能である排気弁手段とを備えるインクジェットプリンタであって、前記排気弁手段の排気口をキャップ部材にて密閉するとともに前記排気弁手段を弁開放状態として、前記バッファタンク内で分離した空気を前記排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作と、前記排気弁手段の排気口の、前記キャップ部材による密閉を維持するとともに前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作とを有することを特徴とする。つまり、本発明は、バッファタンクの気泡を除去する第1の排気動作に加えて、その排気動作により排気弁手段の内部に残るインクを除去する第2の排気動作を行うものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a recording head for recording on a recording medium by ejecting ink from nozzles, an ink tank for storing ink supplied to the recording head, and supplying ink from the ink tank to the recording head. An ink jet printer comprising: an ink flow path, a buffer tank for storing ink supplied through the ink flow path, and exhaust valve means capable of exhausting the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage. A first exhaust operation for sealing the exhaust port of the exhaust valve means with a cap member and opening the exhaust valve means to open the air separated in the buffer tank through the exhaust passage. The exhaust port of the exhaust valve means is kept sealed by the cap member and the exhaust valve means is closed. To, and having a second exhaust operation for exhausting the interior of said exhaust valve means together with the air introduced from the outside. That is, according to the present invention, in addition to the first exhaust operation for removing bubbles in the buffer tank, the second exhaust operation for removing ink remaining in the exhaust valve means by the exhaust operation is performed.
このようにすれば、例えば記録ヘッドが記録を行う記録領域以外の位置に移動すると、まず排気弁手段の排気口をキャップ部材にて密閉するとともに前記排気弁手段を弁開放状態として、前記バッファタンク内で分離した空気を前記排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作が行われる。それから前記排気弁手段の排気口の、前記キャップ部材による密閉を維持するとともに前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作が行われ、排気弁手段の内部に残っているインクが吸引除去される。 In this way, for example, when the recording head moves to a position other than the recording area where recording is performed, the exhaust port of the exhaust valve means is first sealed with the cap member, and the exhaust valve means is opened so that the buffer tank A first exhaust operation for exhausting the air separated inside through the exhaust passage is performed. Then, a second exhaust operation is performed in which the exhaust port of the exhaust valve means is maintained sealed by the cap member and the exhaust valve means is closed to exhaust the inside of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside. The ink remaining inside the exhaust valve means is removed by suction.
よって、第1の排気動作(排気パージ)の際に、排気弁手段の内部に残留したインクが第2の排気動作によって除去され、記録ヘッドの移動時(あるいは記録時)に記録媒体上に残留インクが落下するのが回避される。 Therefore, during the first exhaust operation (exhaust purge), the ink remaining in the exhaust valve means is removed by the second exhaust operation and remains on the recording medium when the recording head moves (or during recording). Ink is prevented from falling.
請求項2の発明は、ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路を通じて供給されたインクを貯留するバッファタンクと、前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気可能である排気弁手段とを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記排気弁手段の排気口をキャップ部材にて密閉するとともに前記排気弁手段を弁開放状態として、前記バッファタンク内で分離した空気を前記排気通路を通じて外部に排気するメンテナンスユニットと、前記メンテナンスユニットを制御することにより、前記バッファタンク内で分離した空気を排気した後に前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気させる制御手段とを備えることを特徴とする。つまり、本発明は、バッファタンクの気泡を除去する排気に加えて、その排気により排気弁手段の内部に残るインクを除去する排気を、共通のメンテナンスユニットによって行わせるものである。 According to a second aspect of the invention, there is provided a recording head for recording on a recording medium by ejecting ink from a nozzle, an ink tank for storing ink supplied to the recording head, and supplying ink from the ink tank to the recording head. In an ink jet printer comprising: an ink flow path; a buffer tank that stores ink supplied through the ink flow path; and an exhaust valve means that can exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage. A maintenance unit that seals an exhaust port of the exhaust valve means with a cap member and opens the exhaust valve means to exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through the exhaust passage; and By controlling, the air separated in the buffer tank was exhausted Said exhaust valve means as a valve closed state, characterized in that it comprises a control means for evacuating the inside of said exhaust valve means together with the air introduced from the outside into. That is, according to the present invention, in addition to exhaust for removing bubbles in the buffer tank, exhaust for removing ink remaining in the exhaust valve means by the exhaust is performed by a common maintenance unit.
このようにすれば、前記排気弁手段の排気口をキャップ部材にて密閉するとともに前記排気弁手段を弁開放状態として、前記バッファタンク内で分離した空気を前記排気通路を通じて外部に排気するメンテナンスユニットを制御することで、前記バッファタンク内で分離した空気を排気した後に前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気することができる。よってバッファタンク内で分離した空気を排気する際に排気弁手段の内部に残留したインクが、前記排気を行うメンテナンスユニットを用いて行う排気によって除去される。 According to this configuration, the exhaust port of the exhaust valve means is sealed with the cap member, and the exhaust valve means is opened to exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through the exhaust passage. By controlling the above, after the air separated in the buffer tank is exhausted, the exhaust valve means is closed, and the inside of the exhaust valve means can be exhausted together with the air introduced from the outside. Therefore, the ink remaining in the exhaust valve means when the air separated in the buffer tank is exhausted is removed by the exhaust performed using the maintenance unit that performs the exhaust.
請求項3の発明は、ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路を通じて供給されたインクを貯留するバッファタンクと、前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気可能である排気弁手段とを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記排気弁手段を開閉する弁開閉手段と、前記排気弁手段の排気口を密閉可能であるキャップ部材と、前記排気弁手段の排気口を密閉する第1の位置と、前記排気弁手段の排気口から離隔する第2の位置との間で、前記キャップ部材を移動させる第1の移動手段と、前記キャップ部材に接続される吸引ポンプと、前記弁開閉手段、第1の移動手段および吸引ポンプに接続され前記記録ヘッドが記録を行わない待機位置に移動したときに、前記キャップ部材を第1の位置に移動させ、前記排気弁手段を弁開放状態として前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作と、前記排気弁手段を弁閉止状態として外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作とを行わせる制御手段とを備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a recording head for recording on a recording medium by ejecting ink from a nozzle, an ink tank for storing ink supplied to the recording head, and supplying ink from the ink tank to the recording head. In an ink jet printer comprising: an ink flow path; a buffer tank that stores ink supplied through the ink flow path; and an exhaust valve means that can exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage. A valve opening / closing means for opening and closing the exhaust valve means; a cap member capable of sealing the exhaust port of the exhaust valve means; a first position for sealing the exhaust port of the exhaust valve means; and exhaust of the exhaust valve means A first moving means for moving the cap member between a second position spaced apart from the mouth, and a suction pump connected to the cap member; And when the recording head is connected to the valve opening / closing means, the first moving means and the suction pump and moves to a standby position where recording is not performed, the cap member is moved to the first position, and the exhaust valve means A first exhaust operation for exhausting the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage with the valve open, and the inside of the exhaust valve means together with the atmosphere introduced from the outside with the exhaust valve means closed Control means for performing a second exhaust operation for exhausting the air.
このようにすれば、記録ヘッドが記録を行わない待機位置に移動したときに、キャップ部材を第1の位置に移動させ、排気弁手段の排気口を密閉させる。その状態で、まず排気弁手段を弁開放状態としてバッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作が行われる。それから弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作が行われ、第1の排気動作の際に、排気弁手段の内部に残留したインクが除去される。 In this way, when the recording head moves to the standby position where recording is not performed, the cap member is moved to the first position, and the exhaust port of the exhaust valve means is sealed. In this state, first, a first exhaust operation is performed in which the exhaust valve means is opened and the air separated in the buffer tank is exhausted to the outside through the exhaust passage. Then, in the valve closed state, a second exhaust operation for exhausting the inside of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside is performed, and the ink remaining inside the exhaust valve means is removed during the first exhaust operation. Removed.
請求項4の発明は、請求項3記載のインクジェットプリンタにおいて、前記バッファタンクが、複数種類のインクごとに貯留部を有し、前記排気通路および前記排気弁手段は、前記各貯留部ごとに存在し、前記排気弁手段は、弁体の前記排気通路方向の移動により開閉されるものであり、かつ前記排気弁手段のケーシングに前記排気通路方向に移動可能に係止され前記排気弁手段の弁体に対応する複数の操作部を有する操作部材を備え、前記排気弁手段は、可動部材を有しこの可動部材により前記操作部材を前記方向に移動させる第2の移動手段を備え、前記キャップ部材は、前記第1の位置において前記操作部材よりも前記排気通路の下流側に位置し、前記第2の排気動作は、前記操作部材の周りも含めて排気する構成とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the third aspect, the buffer tank has a reservoir for each of a plurality of types of ink, and the exhaust passage and the exhaust valve means exist for each of the reservoirs. The exhaust valve means is opened and closed by movement of the valve body in the exhaust passage direction, and is locked to a casing of the exhaust valve means so as to be movable in the exhaust passage direction. An operation member having a plurality of operation portions corresponding to the body, wherein the exhaust valve means includes a movable member, and includes a second moving means for moving the operation member in the direction by the movable member, and the cap member Is positioned downstream of the operation member in the first position, and the second exhaust operation exhausts the periphery of the operation member.
このようにすれば、排気弁手段のケーシングに排気通路方向に移動可能に操作部材が設けられ、操作部材が前記排気弁手段の弁体に対応する複数の操作部を有するので、第2の移動手段の可動部材により前記操作部材を前記方向に移動させることで、複数の排気弁手段が簡単に同時に開閉される。また、第2の排気動作によって、排気弁手段の内部及び操作部材の周りも排気され、それらに残留したインクが除去される。 According to this configuration, the operating member is provided in the casing of the exhaust valve means so as to be movable in the direction of the exhaust passage, and the operating member has a plurality of operating portions corresponding to the valve body of the exhaust valve means. By moving the operation member in the direction by the movable member of the means, the plurality of exhaust valve means are easily opened and closed simultaneously. Further, the second exhaust operation exhausts the inside of the exhaust valve means and around the operation member, and the ink remaining on them is removed.
請求項5の発明は、請求項4記載のインクジェットプリンタにおいて、前記排気弁手段のケーシングにガイド孔部が設けられる一方、前記操作部材に前記ガイド孔部にスライド可能に係合する係合部が設けられ、前記ガイド孔部に、前記第1の排気動作時に閉じられる大気連通孔が設けられている構成とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet printer according to the fourth aspect of the present invention, a guide hole is provided in the casing of the exhaust valve means, and an engaging portion is slidably engaged with the guide hole in the operation member. Provided, the guide hole portion is provided with an atmospheric communication hole that is closed during the first exhaust operation.
このようにすれば、操作部材の係合部が、(排気弁手段のケーシングに設けられる)ガイド孔部にスライド可能に係合することで、係合部とスライド孔部との係合関係で操作部材の移動が案内される。よって排気弁手段の開閉が円滑に行われる。また、そのガイド孔部に第1の排気動作時に閉じられる大気連通孔を設けることで、第1の排気動作に影響を与えることなく、第2の排気動作の際に前記大気連通孔を通じて大気を外部から導入することができる。 In this way, the engaging portion of the operating member is slidably engaged with the guide hole portion (provided in the casing of the exhaust valve means) so that the engaging portion and the slide hole portion are engaged. The movement of the operation member is guided. Therefore, the exhaust valve means can be opened and closed smoothly. Further, by providing an air communication hole that is closed at the time of the first exhaust operation in the guide hole portion, the air is released through the air communication hole at the time of the second exhaust operation without affecting the first exhaust operation. Can be introduced from outside.
請求項6の発明は、請求項4または5記載のインクジェットプリンタにおいて、前記操作部材が、一部の排気弁手段に対してのみ設けられ、残部の排気弁手段に対しては、前記弁体に対応する操作部を有する別の操作部材が設けられている構成とする。この場合、別の操作部材は、移動手段の可動部材によって移動させる必要はなく、移動手段によって直接移動させるものであってもよい。 According to a sixth aspect of the invention, in the ink jet printer according to the fourth or fifth aspect, the operation member is provided only for a part of the exhaust valve means, and the remaining exhaust valve means is provided in the valve body. It is set as the structure by which another operation member which has a corresponding operation part is provided. In this case, the separate operation member does not need to be moved by the movable member of the moving unit, and may be moved directly by the moving unit.
このようにすれば、排気弁手段を、流通抵抗などに応じて、一部の排気弁手段と残部の排気弁手段とにグループ分けすることで、排気弁手段を、各グループごとに最適の態様で、第1および第2の排気を行うことができる。 In this way, the exhaust valve means is grouped into a part of the exhaust valve means and the remaining exhaust valve means according to the flow resistance, etc., so that the exhaust valve means is an optimum mode for each group. Thus, the first and second exhausts can be performed.
請求項7の発明は、請求項4または5記載のインクジェットプリンタにおいて、前記操作部材の係合部が、前記操作部部材の中央に配置されている構成とする。 A seventh aspect of the invention is the ink jet printer according to the fourth or fifth aspect, wherein the engaging portion of the operating member is arranged at the center of the operating portion member.
このようにすれば、操作部材の移動を案内する係合部が、操作部材の中央に配置されているので、操作部材が、移動の際に傾いたりすることなく、バランスよく移動する。 According to this configuration, since the engaging portion that guides the movement of the operation member is arranged at the center of the operation member, the operation member moves in a balanced manner without being inclined during the movement.
請求項8の発明は、ノズルからインクを噴射して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記記録ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路を通じて供給されたインクを貯留するバッファタンクと、前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気可能である排気弁手段とを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記排気弁手段を開閉する弁開閉手段と、前記排気弁手段の排気口を密閉可能であるキャップ部材と、前記記録ヘッドが記録を行わない待機位置に移動したときに、前記排気弁手段の排気口を密閉する第1の位置と、前記待機位置以外の位置では前記排気弁手段の排気口から離隔する第2の位置との間で、前記キャップ部材を移動させる第1の移動手段と、前記キャップ部材に接続される吸引ポンプと、前記弁開閉手段、第1の移動手段および吸引ポンプに接続され前記記録ヘッドが記録を行わない待機位置に移動したときに、前記キャップ部材を第1の位置に移動させ、前記排気弁手段を弁開放状態として前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作と、前記キャップ部材を前記排気弁手段の排気口から少し離れた位置として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作とを行わせる制御手段とを備えることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a recording head for recording on a recording medium by ejecting ink from a nozzle, an ink tank for storing ink supplied to the recording head, and supplying ink from the ink tank to the recording head. In an ink jet printer comprising: an ink flow path; a buffer tank that stores ink supplied through the ink flow path; and an exhaust valve means that can exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage. Valve opening / closing means for opening / closing the exhaust valve means, a cap member capable of sealing the exhaust port of the exhaust valve means, and exhaust of the exhaust valve means when the recording head moves to a standby position where recording is not performed. Between a first position that seals the mouth and a second position that is separated from the exhaust port of the exhaust valve means at a position other than the standby position, A first moving means for moving the cap member, a suction pump connected to the cap member, a valve opening / closing means, a first moving means, and a standby position connected to the suction pump and where the recording head does not perform recording A first exhaust operation that moves the cap member to a first position when the gas is moved to the first position and exhausts the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage with the exhaust valve means opened. Control means for performing a second exhaust operation for exhausting the inside of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside, with the cap member positioned slightly away from the exhaust port of the exhaust valve means. Features.
このようにすれば、キャップ部材を排気弁手段の排気口から少し離れた位置として、それらの隙間から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作を行うので、大気を外部から導入するために排気弁手段のケーシングに大気連通孔などを設ける必要がなくなる。 In this case, the cap member is located at a position slightly away from the exhaust port of the exhaust valve means, and the second exhaust operation for exhausting the inside of the exhaust valve means together with the atmosphere introduced through the gap is performed. It is not necessary to provide an air communication hole or the like in the casing of the exhaust valve means in order to introduce the air from outside.
本発明は、上記のように、バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作を行った後に、排気弁手段の排気口をキャップ部材により密閉した状態で前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作を行うようにしているので、第1の排気動作によって排気弁手段の内部に残っているインクを第2の排気動作によって除去することが可能となり、記録ヘッドの移動時(あるいは記録時)に記録媒体上に残留インクが落下するのを回避することができる。 In the present invention, as described above, after performing the first exhaust operation for exhausting the air separated in the buffer tank to the outside through the exhaust passage, the exhaust valve means has the exhaust port sealed with a cap member. Since the valve means is closed, the second exhaust operation for exhausting the inside of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside is performed, so that it remains in the exhaust valve means by the first exhaust operation. It is possible to remove the remaining ink by the second exhaust operation, and it is possible to avoid the residual ink from dropping on the recording medium when the recording head moves (or at the time of recording).
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図、図2はインクジェットプリンタヘッドの底面図、図3は記録ヘッド、補強フレーム、ヘッドホルダ、及びバッファタンクの分解斜視図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing main components of an inkjet printer according to the present invention, FIG. 2 is a bottom view of an inkjet printer head, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a recording head, a reinforcing frame, a head holder, and a buffer tank. .
図1〜図3に示すように、インクジェットプリンタ100は、インクジェットプリンタヘッド1として、ノズル孔からインクを吐出するインクジェット式でかつ薄板形状である記録ヘッド11と、この記録ヘッド11が搭載され合成樹脂材料により形成されるヘッドホルダ12とを備える。このヘッドホルダ12は、用紙P(被記録媒体)に対して移動するキャリッジとして機能する。インクタンク(図示せず)からインク供給チューブ13a〜13d(インク流路)を介して、ヘッドホルダ12に搭載されたバッファタンク14に供給されて一時的に貯留され、それからそのバッファタンク14を経て記録ヘッド11にインクを供給するように構成されている。なお、前記インクタンクは、プリンタフレーム(図示せず)に着脱可能に載置され、記録ヘッド11に供給する大量のインクを貯留するものである。具体的に図示していないが、フルカラー記録のために、複数のインクタンク(個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のインクタンク)が前記プリンタフレームに設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, an inkjet printer 100 includes, as an
ヘッドホルダ12は、前記プリンタフレームの前後において平行に設けられフレーム左右方向に延びる後側ガイド部材2Aと前側ガイド部材2Bとにスライド移動可能に支持されている。後側ガイド部材2Aは、スライド移動方向と直交する断面をほぼL字形に形成され、前側ガイド部材2Bは、スライド移動方向に延びる水平な面を有している。そして、このヘッドホルダ12に、駆動プーリ3Aと従動プーリ3Bとの間に巻き掛けられたエンドレスのタイミングベルト4の一部が連結され、駆動プーリ3Aを駆動モータ5で回転駆動することで、ヘッドホルダ12がタイミングベルト4を介してガイド部材2A,2Bに沿ってフレーム左右方向に往復移動する構成とされている。ヘッドホルダ12の上側部分はカバー24にて覆われている。なお、具体的に図示しないが、周知の用紙搬送機構により、用紙Pは記録ヘッド11の下面側でヘッドホルダ12の移動方向と直交する方向(図1の矢印A方向)に、記録可能な状態で搬送される。また、前記プリンタフレーム内には、後述するメンテナンスユニット70(ノズル面のクリーニングを行い、また、色毎にインクを選択的に吸引するための回復処理、及びバッファタンク14内の気泡(空気)を除去する除去処理を行う)のほか、図示しないインク受け部(記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出(フラッシング)を行う)が配設されている。
The
記録ヘッド11の下面には、図2(記録ヘッド11を下面からみた図)において左側からブラックインク(BK)用のノズル16aの2列と、シアンインク(C)用のノズル16bの列と、イエローインク(Y)用のノズル16cの列と、マゼンタインク(M)用のノズル16dの列とが、ヘッドホルダ12の移動方向(主走査方向)と直交する方向に長く形成されている。そして、用紙Pの上面に対向するように各ノズル16a〜16dが下向きにて露出している。
On the lower surface of the recording head 11, two rows of black ink (BK) nozzles 16 a and a row of cyan ink (C) nozzles 16 b from the left side in FIG. 2 (view of the recording head 11 viewed from the lower surface), The row of nozzles 16c for yellow ink (Y) and the row of nozzles 16d for magenta ink (M) are formed long in a direction orthogonal to the moving direction (main scanning direction) of the
記録ヘッド11の一端側には、図3に示すように、キャビティユニット17のインク供給口18a〜18dが、上面に列状に開口して各インク色(本実施形態では4色)毎に設けられている。これらインク供給口18a〜18dから延びる各インク供給チャンネルを介してインクが分配され、圧電アクチュエータ19の駆動によりノズル16a〜16dからインクを吐出させるように構成されている。ブラックインク(BK)用のインク供給口18aは、シアンインク(C)用、イエローインク(Y)用及びマゼンタインク(M)用のインク供給口18b〜18dよりも開口面積が大きく形成されている。
At one end side of the recording head 11, as shown in FIG. 3, ink supply ports 18a to 18d of the
記録ヘッド11においては、平面視で圧電アクチュエータ19の外形状をキャビティユニット17の外形状よりも小さくし、キャビティユニット17の背面に圧電アクチュエータ19を積層した際に、インク供給口18a〜18dを含む圧電アクチュエータ19周囲のキャビティユニット17の背面が記録ヘッド11の背面側において露出するようにしている。
In the recording head 11, the outer shape of the
圧電アクチュエータ19の上面には、そのアクチュエータ19に電圧を印加するフレキシブルフラットケーブル20が固定されている。フレキシブルフラットケーブル20は、ドライバIC21を備え、バッファタンク14の上側に設けられたプリント基板22(図5参照)に電気的に接続される。プリント基板22は、他のフレキシブルフラットケーブル20’(図1参照)を介してプリンタフレーム側のプリント基板(図示せず)に接続される構成となっている。ドライバIC21は発熱するので、それを冷却するためにアルミニウム合金製のヒートシンク23がドライバIC21に押し付けられ(図6参照)、ドライバIC21がヒートシンク23を介して自然冷却される。
A flexible
図4〜図6に示すように、バッファタンク14は、本体ケース25の内部を仕切壁にて区画することで、インク色毎に独立した複数の気泡貯留室(貯留部)、つまりブラックインク(BK)用の気泡貯留室31a、シアンインク(C)用の気泡貯留室31b、イエローインク(Y)用の気泡貯留室31c及びマゼンタインク(M)用の気泡貯留室31dを備えている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
バッファタンク14の本体ケース25は、上面を開放した箱状の下ケース26と、その下ケース26の上面を覆って下ケース26に固定された上ケース27とから構成される。下ケース26及び上ケース27は共に合成樹脂材料にて射出成形されたものであり、超音波溶着等にて液密的に結合されている。これら両ケース26,27が結合されることによって気泡貯留室31a〜31dが形成される。なお、気泡貯留室31a〜31dは、それらがそれぞれ1つの単独の室で形成されている場合だけでなく、それぞれの室が分割された複数の室から構成される場合も含まれる。そして、各気泡貯留室31a〜31dは、それらの端部において各インク色毎のインク流出口32a〜32dに連通している。
The
ヘッドホルダ12の底側の壁である底板12aは、記録ヘッド11の背面とほぼ平行であり、この底板12aの下面に記録ヘッド11が接着されている。また、ヘッドホルダ12の底板12aの上側には、インクを一時的に貯えるバッファタンク14と、このバッファタンク14の気泡貯留室31a〜31d内の空気を排気するための排気弁手段15とが搭載されている。なお、排気弁手段15は、気泡貯留室31a〜31dごとに設けられている。
A bottom plate 12a, which is a bottom wall of the
インク流出口32a〜32dは、下ケース26の下面に並んで位置し、底板12aよりも下方に突出した位置で、下向きに開口している。一方、キャビティユニット17(記録ヘッド11)は、上面に各インク色毎のインク供給チャンネル(マニホールド)の端部と連通した複数のインク供給口18a〜18dを、各インク流出口32a〜32dと対向した位置に備えている。各気泡貯留室31a〜31dのインク流出口32a〜32dは、補強フレーム33に設けたインク通路孔33b〜33eを貫通し、記録ヘッド11の各インク供給口18a〜18dに、ゴムパッキン等の弾性シール材34を介して連通している。
The ink outlets 32a to 32d are arranged side by side on the lower surface of the
この記録ヘッド11は、その背面に枠状の補強フレーム33を介在させて、ヘッドホルダ12の下側に固定される。補強フレーム33は、記録ヘッド11の背面に沿った偏平な薄板形状で、補強フレーム33内の中央開口部33aの大きさは、平面視で圧電アクチュエータ19の外形状よりも僅かに大きく、かつキャビティユニット17の外形状よりも小さく形成されている。補強フレーム33は、その中央開口部33a内に圧電アクチュエータ19とフレキシブルフラットケーブル20とを位置させるように、キャビティユニット17の背面に接着固定される。
The recording head 11 is fixed to the lower side of the
この補強フレーム33は、金属製(例えばSUS430)で、キャビティユニット17よりも厚く、かつ剛性が大きく形成されている。補強フレーム33は、キャビティユニット17のインク供給口18a〜18dに対応する補強フレーム33の一端側の位置に、バッファタンク14のインク流出口32a〜32dと、キャビティユニット17のインク供給口18a〜18dとを接続する4つのインク通路孔33b〜33eが列状に穿設されている。
The reinforcing
記録ヘッド11と補強フレーム33との間の段差を解消し記録ヘッド11を保護するために、記録ヘッド11の周囲に位置する平面視コ字形状の保護カバー51が、補強フレーム33に取り付けられている。
In order to eliminate the level difference between the recording head 11 and the reinforcing
また、補強フレーム33の隅部にはネジ穴33f,33gが設けられている。そして、このネジ穴33f,33gに対応させて、バッファタンク14の外周面に外周方向に突出するフランジ状の取付部14aを設け、各取付部14aにそれぞれ取付穴14bが穿設されている。そして、締結部材としてネジ28が、各取付穴14bを通じて、ネジ穴33f,33gにそれぞれ螺合され、これにより底板12aの下面に接着固定された補強フレーム33の上面にバッファタンク14が固定される。
In addition, screw holes 33f and 33g are provided at corners of the reinforcing
インク流出口32a〜32dが設けられている部位とは反対側の部位に、バッファタンク14(詳しくはバッファタンク14の上ケース27)の側面からフランジ状のタンク延長部27aが側方に突出している。そのタンク延長部27aには、図3及び図4に示すように各インク色毎のインク流路、すなわちブラックインク(BK)用、シアンインク(C)、イエローインク(Y)用及びマゼンタインク(M)用の各インク流路35a,35b,35c,35dが独立して形成され、それらの下流端が気泡貯留室31a〜31dにそれぞれ連通されている。上ケース27のタンク延長部27aの下側には、そのタンク延長部27aに対応して、ヘッドホルダ12のホルダ延長部12bが設けられている。このホルダ延長部12bは、バッファタンク14が収納される箱形状のホルダ本体12cの上端部から、タンク延長部27aに対応して延びている。両延長部27a,12bの先端部分に対して、各インク色毎のインク流路を有するチューブジョイント36がばね37により弾性的に取り付けられている。これにより、インク流路35a〜35dの上流端がチューブジョイント36内部の各インク流路に連通している。
A flange-like tank extension 27a protrudes laterally from the side surface of the buffer tank 14 (specifically, the
そしてチューブジョイント36は、内部の各インク流路に連通するチューブ接続口部36a〜36dを有し、このチューブ接続口部36a〜36dに、一端部が前記インクタンクに連通するインク供給チューブ13a〜13dの他端部が着脱可能に接続されている。また、チューブジョイント36には、プリント基板22とプリンタフレーム側のプリント基板(図示せず)とを接続するためのフレキシブルフラットケーブル20’を係止する係止部36eが一体に設けられている。
The tube joint 36 has tube connection ports 36a to 36d communicating with the respective ink flow paths inside. The tube connection ports 36a to 36d are connected to the ink supply tubes 13a to 13d with one end communicating with the ink tank. The other end of 13d is detachably connected. The tube joint 36 is integrally provided with a locking portion 36e for locking the flexible flat cable 20 'for connecting the printed
また、上ケース27の上面側には、それぞれ気泡貯留室31a〜31dの上部空間部に一端部が連通する排気通路41a〜41dが各インク色毎に(4つ)独立して凹み形成されている。この排気通路41a〜41dの他端部は、本体ケース25を横切って延び、排気弁手段15に連通している。なお、各排気通路41a〜41dは、それらの開放上面を可撓性膜43で覆うことで画定されている。
Further, on the upper surface side of the
続いて、バッファタンク14内で分離した空気を排気通路41a〜41dを通じて外部に排気可能である排気弁手段15について、図6〜図8に沿って説明する。
Next, the exhaust valve means 15 that can exhaust the air separated in the
排気弁手段15のケーシングは、複数の排気弁手段15に対して一連の形状をなし、下ケース26の一側に一体に形成された下ケーシング26gと、その下ケーシング26gの上部を覆うように上ケース27の一側を延長して一体形成された上ケーシング27hとからなる。下ケーシング26gに形成される排気孔42a〜42dは、上下方向に長くかつ上下に開口するもので、相互に平行に延び、インク色毎に(4つ)形成されている。各排気孔42a〜42dは、それぞれ、上側の大径孔部42Aと、下側に位置する小径孔部42Bとを有し、それらが連通口42Cを通じて連通している。上ケース27の排気通路41a〜41dは、上ケーシング27hまで延び、排気孔42a〜42dの各大径孔部42Aの上端に連通している。
The casing of the exhaust valve means 15 has a series of shapes with respect to the plurality of exhaust valve means 15, and covers the lower casing 26g integrally formed on one side of the
弁体44は、大径の弁部44aと、その下端に一体に連接される小径のバルブロッド44bと、このバルブロッド44bに被嵌(嵌合)されたリング状のシール材44cとを備える。弁部44aは、バルブロッド44bよりも大径とされ、シール材44cが弁部44aに接触している。弁部44aは、シール材44cを介して、大径孔部42Aの底面であり小径孔部42Bの上端開口部である連通口42Cの周囲の開口端面42Dと対向する。そして、排気孔42a〜42dの大径孔部42Aには大径の弁部44aが、小径孔部42Bにはバルブロッド44bが、それぞれ空気(気体)の流通を可能にする隙間を残して挿入される。これにより、弁体44が排気通路方向(排気通路の一部である排気孔42a〜42dの延びる方向)において排気孔42a〜42d内に移動可能に支持されている。弁体44は、後述するように弁開放時に押し上げピン部76b(操作部)によって押し上げられるため、バルブロッド44bの下端が小径孔部42Bの下端開口部近傍まで延びている。なお、シール材44cとしては、ゴム状の弾性体のパッキン等が好適であり、この実施形態では、シール材44cとしてOリングが用いられる。
The
大気に連通する連通口42Cの開口端面42Dが弁座面となり、この開口端面42Dと弁部44aとの間にシール材44cが配置される。よって、連通口42Cは、シール材44cを介して、弁部44aによって開閉される。 An opening end surface 42D of the communication port 42C communicating with the atmosphere serves as a valve seat surface, and a sealing material 44c is disposed between the opening end surface 42D and the valve portion 44a. Therefore, the communication port 42C is opened and closed by the valve portion 44a through the sealing material 44c.
また、大径孔部42Aの内部には、連通口42Cを閉塞する方向に弁体44(弁部44a)を付勢する付勢手段として、コイルスプリング45が嵌挿されている。コイルスプリング45の上端部は上ケース27の係合凸部27bの外側に嵌合され、下端部は弁部44a上側の凹部44aa内に嵌挿されている。そして、コイルスプリング45によって、シール材44cが開口端面42Dに当接する方向に弁体44(弁部44a)が付勢され、後述する押し上げピン部76bによる押し上げ力が弁体44に作用しない通常時は、排気弁手段15は、連通口42Cが閉じる弁閉止状態となる。
A
弁体44は、具体的には図7(a)(b)に示すように、弁体44の移動方向(排気通路方向(排気通路の延びる方向))と直交する方向に関して、バルブロッド44bの切断面が、この切断面と前記移動方向に伸びる軸線とが交差して作る交点部44eから5つ(複数)の突出面部44fが放射状に突出して構成される。そして、前記切断面の外形形状が交点部44eを中心とする回転対称形であり、バルブロッド44bは、突出面部44fと同数の溝部44dを備える。溝部44dは、バルブロッド44bの全長にわたって形成されている。ここで、突出面部44fの数は、5つに限らず、回転対称形で、複数であればよい。
Specifically, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
このバルブロッド44bに形成された(5つの)溝部44dが、弁部44aとシール材44cとが離れたとき、バルブロッド44bとシール材44cとの間に空気の流れを許容する通路として機能する。 The (five) groove portions 44d formed in the valve rod 44b function as a passage that allows an air flow between the valve rod 44b and the sealing material 44c when the valve portion 44a and the sealing material 44c are separated. .
メンテナンスユニット70は、図6に示すように、記録ヘッド11のノズル16a〜16dの開口面を密閉可能である第1のキャップ部材71と、排気弁手段15の排気口(すなわち各小径孔部42Bの下端開口)を密閉可能である第2のキャップ部材72とを備える。これらは、一定間隔を存して一体に連結されている。なお、キャップ部材72は、各排気弁手段15の下端開口を個別に密閉可能である構成としてもよい。
As shown in FIG. 6, the
両キャップ部材71,72は、公知のメンテナンスユニットと同様の構造の第1の移動装置73Aにより上下動する構成とされている。メンテナンスのために記録ヘッド11のノズル面を密閉する第1のキャップ部材71と、排気弁手段15の開口端(開口端付近に設けられる操作部材76を含めて)を密閉する第2のキャップ部材72とを、1つの移動装置73Aで移動させることができるようになり、それらを密閉するキャッピング動作と、それらから離れるキャッピング解除動作とを行う機構が簡単になる。
Both
この移動装置73Aは、後述する制御手段82による制御によって、記録ヘッド11(ヘッドホルダ12)が、記録を行わない待機位置に移動したことを位置検出センサ83によって検出されると、待機位置にある記録ヘッド11のノズル面及び排気弁手段15の排気口をそれぞれ密閉する第1の位置までキャップ部材71,72を上昇させ、記録ヘッド11が他の位置(待機位置以外の位置)にあるときは、前記第1の位置より下降(後退)して記録ヘッド11のノズル面及び排気弁手段15の排気口から離隔する第2の位置に下降させている。
The moving device 73A is in the standby position when it is detected by the
また、第1のキャップ部材71は、公知のメンテナンスユニットと同様に吸引ポンプ74に接続され、吸引ポンプ74の駆動によりノズル16a〜16dから増粘したインクや異物が吸引除去される。
Further, the
図8及び図9に示すように、各排気弁手段15を操作する操作部材76は、各排気弁手段の小径孔部42Bに対応して突出した複数の押し上げピン(操作部)76bを、各排気弁手段15の配列方向に延びる基部76aから突出して形成され、下ケーシング26g内に移動可能に設けられている。つまり、各排気弁手段15の下端開口を相互に連通させる凹部26cが下ケーシング26gに形成され、この凹部26c内に操作部材76の基部76aが収容され、押し上げピン部76bが各小径孔部42B内に排気通路方向に移動可能なるように挿入されている。各押し上げピン部76bは、前記方向の移動によって弁体44を押して連通口42Cを開放することにより、排気弁手段15を弁開放状態とする。なお、操作部材76の基部76aの外周と凹部26cの内周との間、及び各ピン部76bの外周と排気孔42a〜42dの内周との間には、隙間が形成され、その隙間を通じて各排気孔42a〜42dは、下ケーシング26gの下面に開放されている。基部76aの下面の幅(キャリッジ移動方向の幅、すなわち図6のおいて表れる幅)は、各排気孔42a〜42dの同方向の径よりも大きく形成されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
また、操作部材76(基部76a)は、それの下部が凹部26cから露出しているが、露出する下面(一面)は、それと並んで設けられている記録ヘッド11のノズル面(ノズル16a〜16dが開口する面)とほぼ同一面上にある。それらがほぼ同一面上にあることから、ノズル面と操作部材76の下面とを連続してクリーニング(払拭)することを容易にし、また、ヘッドホルダ12の移動時に用紙Pとの干渉の問題は生じない。
The operation member 76 (base 76a) has a lower portion exposed from the recess 26c, but the exposed lower surface (one surface) is a nozzle surface (nozzles 16a to 16d) of the recording head 11 provided side by side. Is substantially on the same plane as the surface of the opening. Since they are substantially on the same surface, it is easy to continuously clean (wipe) the nozzle surface and the lower surface of the
また、操作部材76の中央には、押し上げピン部76bと平行に突出する係合部76cが設けられている。一方、下ケーシング26gに排気孔42a〜42dの中心軸線と平行にガイド孔部26aが設けられている。このガイド孔部26aに係合部76cが空気流通可能な隙間をもってスライド可能に係合して、それらの係合関係で操作部材76が排気通路方向に案内されつつ移動する構成とされている。そして、係合部76cの大径頭部が、ガイド孔部26aの上端開口部の外縁に当接することで、操作部材76が下ケーシング26gに保持されるので、操作部材76はヘッドホルダ12と一緒に移動することになる。つまり、操作部材76は、下ケーシング26gの下部に内蔵されている。
Further, an engaging portion 76c that protrudes in parallel with the push-up pin portion 76b is provided at the center of the
このガイド孔部26aの上端には、大気(外気)に連通される大気連通孔26bが形成され、排気パージ時には、操作部材76に設けられ押し上げピン部76bよりさらに上方に延びる閉塞部76dによってシール部76eを介して大気連通孔26bが閉塞される(図9参照)構成とされている。
At the upper end of the guide hole portion 26a, an air communication hole 26b communicating with the atmosphere (outside air) is formed. During exhaust purging, the guide hole portion 26a is sealed by a closing portion 76d provided on the
この操作部材76(押し上げピン部76b)は、弁開閉手段73B(第2の移動手段)の可動部材73aによって上下動する構成とされている。この可動部材73aは、第2のキャップ部材72の底部を貫通して上下スライド可能に支持され、操作部材76のほぼ中央部を押す(押し上げる)ことで、操作部材76を傾けることなく移動させる。
The operation member 76 (push-up pin portion 76b) is configured to move up and down by a movable member 73a of the valve opening / closing means 73B (second moving means). The movable member 73a penetrates the bottom portion of the
そして、記録ヘッド11が記録を行わない待機位置に移動し、キャップ部材71,72が、それぞれ上昇して、キャップ部材71が記録ヘッド11のノズル面を密閉し、キャップ部材72が凹部26cを囲む下ケーシング26gの下面に密着、即ち排気弁手段15の排気口を密閉したとき、第2の移動手段73Bによりバルブロッド44bが、操作部材76の押し上げピン部76bによって上方に押し上げられる。このとき、シール材44cは、図9に示すように、弁部44aと一緒に移動し、排気孔42a〜42dは溝部44dを通じて連通状態となり、つまり連通口42Cが開放され、弁開放状態となる。この弁開放状態では、気泡貯留室31a〜31dの気泡が排気通路41a〜41dから排気孔42a〜42d、第2のキャップ部材72及び吸引ポンプ74を介して、大気へ排気可能となるのである。なお、例えばシール材44cが接触する開口端面42Dとそのシール材44cとの間にインクが付着することにより、弁開放時に、バルブロッド44bだけが上昇し、シール材44cが開口端面42D上に残るという現象が生じても、前述したように溝部44dを通じて連通口42Cが開放されているので、排気は可能である。よって、気泡貯留室31a〜31d内に気泡(空気)が溜まり続けるということがなく、その気泡(空気)が記録ヘッド11の方に移動することもないので、正常な記録(印字)が妨げられることもない。なお、シール材44c(Oリング)の周辺に残ったインクが増粘して排気弁手段15が開放しない等の不具合に対しては、上記待機位置において、排気弁手段15の下端開口を常時キャッピングすることで回避できる。また、大気連通孔26bを迷路状として、乾燥防止と吸引との両立を図ることも可能である。
Then, the recording head 11 moves to a standby position where recording is not performed, the
第2のキャップ部材72は、第1のキャップ部材71と共通の流路を介して吸引ポンプ74に接続されている。そして排気弁手段15の排気口を密閉した状態で、吸引ポンプ74の駆動により各気泡貯留室31a〜31d内に蓄積した気泡が一括して吸引され大気に排出することが可能となる。
The
このように、インクタンクからインク供給チューブ13a〜13dを通して記録ヘッド11に供給されるインクを、そのインク流路の途中となる気泡貯留室31a〜31d内に一旦貯留することで、インク中から気泡を分離浮上させ、気泡貯留室31a〜31dの上部に蓄積した気泡を吸引ポンプ74により排出することができる。
As described above, the ink supplied from the ink tank to the recording head 11 through the ink supply tubes 13a to 13d is temporarily stored in the bubble storage chambers 31a to 31d in the middle of the ink flow path, whereby bubbles are generated from the ink. Are separated and floated, and the bubbles accumulated in the upper portions of the bubble storage chambers 31 a to 31 d can be discharged by the
第1のキャップ部材71と第2のキャップ部材72は、切替弁75により択一的に吸引ポンプ74に接続される。第1のキャップ部材71と第2のキャップ部材72とが、移動装置73Aの作動により記録ヘッド11のノズル面及び排気弁手段15の排気口を同時に密閉し、メンテナンスが行われる。望ましいメンテナンスの手順は次の通りである。まず第2のキャップ部材72を通して気泡貯留室31a〜31dの上部に蓄積した気泡を排出し、その後、第1のキャップ部材71を通してノズル16a〜16dからインクを吸引除去する。ここで、第2のキャップ部材72により気泡の排出を行うのは、仮に第1のキャップ部材71のみで記録ヘッド11側から気泡貯留室31a〜31dの気泡を排出しようとすると、多量のインクを排出しなければならないが、上記のようにすることで、少ないインク排出量で、気泡の排出及び記録ヘッドの回復処理を行うことができるからである。
The
また、メンテナンスは、気泡貯留室31a〜31dの気泡の排出及びノズル16a〜16dからのインク吸引を順に行うだけでなく、ノズル16a〜16dからのインク吸引のみ、または気泡貯留室31a〜31dの気泡の排出のみを、それぞれ単独で行うこともできる。 The maintenance not only sequentially discharges the bubbles in the bubble storage chambers 31a to 31d and sucks the ink from the nozzles 16a to 16d, but also only sucks the ink from the nozzles 16a to 16d or the bubbles in the bubble storage chambers 31a to 31d. It is also possible to discharge each of them alone.
上述した排気動作の制御は、メンテナンスユニット70(第1の移動手段73A、第2の移動手段(弁開閉手段)73B、吸引ポンプ74、切替弁75および位置検出センサ83)に接続される制御手段82によって行われる(図6参照)。つまり、記録ヘッド11が待機位置に移動したことが位置検出センサ83によって検出されると、第1の移動手段73Aによってキャップ部材72を(キャップ部材71と一緒に)第1の位置に移動させる。それとともに第2の移動手段73Bによって操作部材76を排気通路方向に移動させて、弁体44を開方向に移動させ、4つの排気弁手段15を同時に弁開放状態とする。また、同時に大気連通孔26bも閉塞部76dによって閉状態とする。この状態で、吸引ポンプ74を駆動して、バッファタンク14内で分離した空気を排気通路41a〜41dを通じて外部に排気する第1の排気動作を行う。この第1の吸引動作の終了後、可動部材73aを下降させて操作部材76を重力あるいはコイルスプリング45により下降させ各排気弁手段15を弁閉止状態としてバッファタンク14内と外部との連通を遮断し、大気連通孔26bを通じて外部から導入される大気とともに排気弁手段15の内部(具体的には連通口42C下流側)及び凹部26c内を排気する第2の排気動作を行わせる。これにより、連通口42Cや小径孔部42B、操作部材76の周りなどに残ったインクが大気とともに吸引される。この後、切替弁75が切り替えられ、記録ヘッド11のノズル面を通じての吸引動作が行われ、図示しないが公知の払拭部材(ワイパーブレード)により、ノズル面、操作部材76の下面、その操作部材76の下面周りの下ケーシング26gの下面が払拭され、インクが除去される。
The above-described control of the exhaust operation is performed by control means connected to the maintenance unit 70 (first moving means 73A, second moving means (valve opening / closing means) 73B,
記録ヘッド11が、待機位置以外の位置にあって記録が行われている通常時には、排気弁手段15は、弁閉止状態にある。このとき、上記のように排気弁手段の内部及び操作部材76の周りにはインクは残っていないから、記録中に落下するようなことはない。
When the recording head 11 is in a position other than the standby position and recording is performed normally, the exhaust valve means 15 is in a valve closed state. At this time, ink does not remain inside the exhaust valve means and around the
前記実施の形態のほか、本発明は次のように構成することも可能である。 In addition to the above embodiment, the present invention can be configured as follows.
(i)前記実施の形態では、排気弁手段15の弁体44が上下方向に移動する場合について説明しているが、弁体の移動方向は上下方向に限られず、上下方向以外の他の方向とすることもできる。
(i) In the above embodiment, the case where the
(ii)第2の排気動作時に外部から大気を導入するために大気連通孔26bは必ずしも設ける必要はなく、例えば図10に示すように、前記第1の排気動作の後、第2のキャップ部材72を下ケーシング26gの下面から微小間隙Sをあける位置まで下降させて第2の排気動作を行わせる。つまり、その微小間隔Sを通して大気を吸引しながら、連通口24C及び凹部26c内に残るインクを除去する構成とすることも可能である。なお、操作部材76’の係合部76c’には、貫通孔76caを設け、前記第2のキャップ部材72が下ケーシング26gの下面から離れた後であって第2の排気動作を行う前に、大気圧が貫通孔76caを通じて操作部材76’の上側にも作用するようにして操作部材76’が下降するのを容易にしている。
(ii) It is not always necessary to provide the atmosphere communication hole 26b in order to introduce the atmosphere from the outside during the second exhaust operation. For example, as shown in FIG. 10, after the first exhaust operation, the second cap member is provided. 72 is lowered from the lower surface of the lower casing 26g to a position where the minute gap S is opened, and the second exhaust operation is performed. That is, it is also possible to adopt a configuration in which the ink remaining in the communication port 24C and the recess 26c is removed while the air is sucked through the minute interval S. The engaging portion 76c ′ of the
(iii)操作部材76の係合部(案内部)は、操作部材76の中央部に設けるほか、図11に示すように、操作部材76''の両端に係合部76c''を対称に設け、ガイド孔部26a''にスライド可能に係合させることもできる。この場合、図示しないが、図8に示す構成と同様に、大気連通孔26b’’に対向する閉塞部76bを設け、排気弁手段15を開放したとき、大気連通孔を閉塞させる。また、操作部材76’’の各押し上げピン部76b’’を、小径孔部42Bの内周に沿って摺動可能な大きさに形成することで、その複数箇所の摺動により操作部材76’’を傾くことなく、上下動することができる。この場合、各押し上げピン部76b’’と小径孔部42Bの内周との間に、排気通路を確保するために、押し上げピン部76b’’の断面形状は、バブルロッド44bの断面形状と同様に外周に溝部を有する。
(iii) The engaging portion (guide portion) of the operating
(iv)1つの操作部材にてすべての排気弁手段を開閉させる必要はなく、例えば図12に示すように、1つの操作部材76'''は一部の排気弁手段(図12において左側の3つの排気弁手段)に対してのみ設け、残部の排気弁手段(図12において右側の1つの排気弁手段)に対しては、別の操作部材82を設け、そして、操作部材76’’’と操作部材82は、それぞれ異なる移動手段73a、84によってそれぞれ独立して操作する構成とすることができる。この図12の場合、インクの消費量が多い黒インクに対するインク供給チューブ、気泡貯留室、排気通路が、消費量が少ない他の色のインクに対するそれよりも流路抵抗を小さく設定されているため、その流路抵抗の相違に対応した最適の態様で排気を行うことができるように、排気弁手段を2つのグループに分け、排気を別々に行うようにしている。ここで、キャップ部材72’は、前記一部の排気弁手段を密閉する部分と前記残部の排気弁手段を密閉する部分とが隔壁部72aによって仕切られ、切替弁81によっていずれかの部分を選択的に吸引ポンプに接続することで、個別に独立して排気を行うことができる構成とされている。係合部76c'''がガイド孔部26a'''にスライド可能に係合している点、操作部材76'''が下ケースの凹部26c'''内に動作可能に収納されている点は前述した実施の形態と同一である。操作部材82は、図12の紙面において直交する方向の両端において、図示しないが操作部材76と同様に係合部を有し、ガイド孔部にスライド可能に係合して支持されている。
(iv) It is not necessary to open and close all the exhaust valve means with one operating member. For example, as shown in FIG. 12, one operating
(v)吸引ポンプ74の吸引動作に代えて、インクタンク側から、インクに正圧を加えて、ノズル16a〜16dから増粘したインクや異物を吸引除去したり、気泡貯留室31a〜31dの気泡を排出することもできる。あるいは、吸引動作とインクヘの正圧印加を併用することもできる。
(v) Instead of the suction operation of the
P 用紙
100 インクジェットプリンタ
11 記録ヘッド
12 ヘッドホルダ
14 バッファタンク
15 排気弁手段
16a〜16d ノズル
26a ガイド孔部
26b 大気連通孔
26c 凹部
26g 下ケーシング
31a〜31d 気泡貯留室(貯留部)
41a〜41d 排気通路
42a〜42d 排気孔
44 弁体
71 第1のキャップ部材
72 第2のキャップ部材
73A 第1の移動装置
73a 可動部材
73B 第2の移動装置
76 操作部材
76a 基部
76b 押し上げピン部(操作部)
76c 係合部
84 操作部材
P Paper 100 Inkjet printer 11
41a-41d Exhaust passage 42a-
Claims (8)
前記排気弁手段の排気口をキャップ部材にて密閉するとともに前記排気弁手段を弁開放状態として、前記バッファタンク内で分離した空気を前記排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作と、
前記排気弁手段の排気口の、前記キャップ部材による密閉を維持するとともに前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 A recording head that ejects ink from nozzles to record on a recording medium; an ink tank that stores ink supplied to the recording head; an ink flow path that supplies ink from the ink tank to the recording head; and An ink jet printer comprising: a buffer tank for storing ink supplied through an ink flow path; and an exhaust valve means capable of exhausting air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage,
A first exhaust operation for sealing the exhaust port of the exhaust valve means with a cap member and opening the exhaust valve means in a valve open state to exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through the exhaust passage;
A second exhaust operation that maintains the exhaust port of the exhaust valve means by the cap member and closes the exhaust valve means to exhaust the inside of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside; An inkjet printer characterized by comprising:
前記排気弁手段の排気口をキャップ部材にて密閉するとともに前記排気弁手段を弁開放状態として、前記バッファタンク内で分離した空気を前記排気通路を通じて外部に排気するメンテナンスユニットと、
前記メンテナンスユニットを制御することにより、前記バッファタンク内で分離した空気を排気した後に前記排気弁手段を弁閉止状態として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気させる制御手段とを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。 A recording head that ejects ink from nozzles to record on a recording medium; an ink tank that stores ink supplied to the recording head; an ink flow path that supplies ink from the ink tank to the recording head; and In an inkjet printer comprising: a buffer tank that stores ink supplied through an ink flow path; and an exhaust valve means that can exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage.
A maintenance unit that seals the exhaust port of the exhaust valve means with a cap member and opens the exhaust valve means to release the air separated in the buffer tank to the outside through the exhaust passage;
Control means for controlling the maintenance unit to exhaust the air separated in the buffer tank and then closing the exhaust valve means to exhaust the inside of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside; An ink jet printer comprising:
前記排気弁手段を開閉する弁開閉手段と、
前記排気弁手段の排気口を密閉可能であるキャップ部材と、
前記排気弁手段の排気口を密閉する第1の位置と、前記排気弁手段の排気口から離隔する第2の位置との間で、前記キャップ部材を移動させる第1の移動手段と、
前記キャップ部材に接続される吸引ポンプと、
前記弁開閉手段、第1の移動手段および吸引ポンプに接続され前記記録ヘッドが記録を行わない待機位置に移動したときに、前記キャップ部材を第1の位置に移動させ、前記排気弁手段を弁開放状態として前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作と、前記排気弁手段を弁閉止状態として外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作とを行わせる制御手段とを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。 A recording head that ejects ink from nozzles to record on a recording medium; an ink tank that stores ink supplied to the recording head; an ink flow path that supplies ink from the ink tank to the recording head; and In an inkjet printer comprising: a buffer tank that stores ink supplied through an ink flow path; and an exhaust valve means that can exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage.
Valve opening and closing means for opening and closing the exhaust valve means;
A cap member capable of sealing the exhaust port of the exhaust valve means;
First moving means for moving the cap member between a first position for sealing the exhaust port of the exhaust valve means and a second position spaced from the exhaust port of the exhaust valve means;
A suction pump connected to the cap member;
When the recording head is connected to the valve opening / closing means, the first moving means, and the suction pump and moves to a standby position where recording is not performed, the cap member is moved to the first position, and the exhaust valve means is operated as a valve. A first exhaust operation for exhausting the air separated in the buffer tank in an open state to the outside through an exhaust passage, and exhausting the interior of the exhaust valve means together with the air introduced from the outside with the exhaust valve means in a closed state An ink jet printer comprising: a control unit that performs a second exhaust operation.
前記排気通路および前記排気弁手段は、前記各貯留部ごとに存在し、
前記排気弁手段は、弁体の前記排気通路方向の移動により開閉されるものであり、かつ前記排気弁手段のケーシングに前記排気通路方向に移動可能に係止され前記排気弁手段の弁体に対応する複数の操作部を有する操作部材を備え、
前記排気弁手段は、可動部材を有しこの可動部材により前記操作部材を前記方向に移動させる第2の移動手段を備え、前記キャップ部材は、前記第1の位置において前記操作部材よりも前記排気通路の下流側に位置し、前記第2の排気動作は、前記操作部材の周りも含めて排気することを特徴とする請求項3記載のインクジェットプリンタ。 The buffer tank has a reservoir for each of a plurality of types of ink,
The exhaust passage and the exhaust valve means exist for each of the reservoirs,
The exhaust valve means is opened and closed by movement of the valve body in the exhaust passage direction, and is locked to a casing of the exhaust valve means so as to be movable in the exhaust passage direction. An operation member having a plurality of corresponding operation units is provided,
The exhaust valve means includes a second moving means having a movable member and moving the operation member in the direction by the movable member, and the cap member is more exhausted than the operation member at the first position. 4. The ink jet printer according to claim 3, wherein the ink jet printer is located on a downstream side of the passage, and the second exhausting operation exhausts the surroundings of the operation member. 5.
残部の排気弁手段に対しては、前記弁体に対応する操作部を有する別の操作部材が設けられていることを特徴とする請求項4または5記載のインクジェットプリンタ。 The operating member is provided only for some exhaust valve means,
6. The ink jet printer according to claim 4, wherein another operation member having an operation portion corresponding to the valve body is provided for the remaining exhaust valve means.
前記排気弁手段を開閉する弁開閉手段と、
前記排気弁手段の排気口を密閉可能であるキャップ部材と、
前記排気弁手段の排気口を密閉する第1の位置と、前記排気弁手段の排気口から離隔する第2の位置との間で、前記キャップ部材を移動させる第1の移動手段と、
前記キャップ部材に接続される吸引ポンプと、
前記弁開閉手段、第1の移動手段および吸引ポンプに接続され前記記録ヘッドが記録を行わない待機位置に移動したときに、前記キャップ部材を第1の位置に移動させ、前記排気弁手段を弁開放状態として前記バッファタンク内で分離した空気を排気通路を通じて外部に排気する第1の排気動作と、前記キャップ部材を前記排気弁手段の排気口から少し離れた位置として、外部から導入される大気とともに前記排気弁手段の内部を排気する第2の排気動作とを行わせる制御手段とを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。 A recording head that ejects ink from nozzles to record on a recording medium; an ink tank that stores ink supplied to the recording head; an ink flow path that supplies ink from the ink tank to the recording head; and In an inkjet printer comprising: a buffer tank that stores ink supplied through an ink flow path; and an exhaust valve means that can exhaust the air separated in the buffer tank to the outside through an exhaust passage.
Valve opening and closing means for opening and closing the exhaust valve means;
A cap member capable of sealing the exhaust port of the exhaust valve means;
First moving means for moving the cap member between a first position for sealing the exhaust port of the exhaust valve means and a second position spaced from the exhaust port of the exhaust valve means;
A suction pump connected to the cap member;
When the recording head is connected to the valve opening / closing means, the first moving means, and the suction pump and moves to a standby position where recording is not performed, the cap member is moved to the first position, and the exhaust valve means is operated as a valve. A first exhaust operation in which the air separated in the buffer tank in an open state is exhausted to the outside through an exhaust passage; and the atmosphere introduced from the outside with the cap member positioned slightly away from the exhaust port of the exhaust valve means And an ink jet printer comprising a control means for performing a second exhaust operation for exhausting the inside of the exhaust valve means.
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