JP2006068994A - Inkjet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、着脱可能なヘッドを有するチューブ供給方式のインクジェット記録装置に関し、特にヘッド着脱時の記録液のにじみ出し防止するための開閉弁を備えるインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to a tube supply type ink jet recording apparatus having a detachable head, and more particularly to an ink jet recording apparatus having an on-off valve for preventing a recording liquid from bleeding when the head is attached or detached.
従来、紙、布、プラスチックシート、OHP用シート等の記録媒体(以下、記録媒体と記する)に対して記録を行う記録装置は、種々の記録方式例えば、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方式、又はインクジェット方式による記録ヘッドを搭載可能な形態として提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, recording apparatuses that perform recording on recording media (hereinafter referred to as recording media) such as paper, cloth, plastic sheets, OHP sheets, and the like have various recording systems such as a wire dot system, a thermal system, and a thermal transfer system. Alternatively, it has been proposed as a form in which an ink jet recording head can be mounted.
そのような記録装置の中で吐出口(ノズル)からインクを吐出させて記録紙上に記録を行うインクジェット記録方式の記録装置(以下、インクジェット記録装置と称する)は低騒音なノンインパクト記録装置であり高密度且つ高速な記録動作が可能であり、最近このタイプの記録装置がほとんどである。 Among such recording apparatuses, an ink jet recording type recording apparatus (hereinafter referred to as an ink jet recording apparatus) that performs recording on recording paper by ejecting ink from ejection openings (nozzles) is a low-noise non-impact recording apparatus. A high-density and high-speed recording operation is possible, and recently this type of recording apparatus is almost all.
一般にインクジェット記録装置は、記録ヘッドを搭載するキャリッジを駆動する手段と、記録紙を搬送する搬送手段及びこれらを制御するための制御手段とを具備している。 In general, an ink jet recording apparatus includes a means for driving a carriage on which a recording head is mounted, a transport means for transporting recording paper, and a control means for controlling them.
一方、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出する為に、利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたものやレーザーなどの電磁波を照射して発熱させこの発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、或いは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるものなどがある。 On the other hand, energy generating elements that generate energy to be used to eject ink from the ejection port of the recording head are those that use an electromechanical transducer such as a piezo element or heat generated by irradiating an electromagnetic wave such as a laser. There are those that discharge ink droplets by the action of heat generation, and those that heat a liquid by an electrothermal conversion element having a heating resistor.
その中でも熱エネルギーを利用してインクを滴として吐出させる方式のインクジェット記録方式の記録ヘッドは、吐出口を高密度に配列する事ができるため高解像度の記録をする事が可能である。その中でも電気熱変換素子をエネルギー発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化も容易であり、且つ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上性が著しいIC技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なことから、大変有利である。 Among them, an ink jet recording type recording head that uses thermal energy to discharge ink as droplets can perform high-resolution recording because the discharge ports can be arranged at high density. Among them, a recording head using an electrothermal conversion element as an energy generating element can be easily reduced in size, and has the advantages of IC technology and micromachining technology that have been remarkably improved in technology and reliability in recent semiconductor fields. It is very advantageous because it can be fully utilized, high-density mounting is easy, and the manufacturing cost is low.
上述のように、インクジェット記録方式は簡単な構成からなる極めて優れた記録方式ではあるが、一方解決すべき問題も存在する。問題の1つは吐出口の目詰まりである。目詰まりの原因としては主に2つほどあり、1つは吐出口からの溶媒の蒸発によってノズル先端のインク粘度が高くなって不吐出を起こすものである。もう1つはインク液中の微細なごみがノズルに入って不吐出を起こすものである。 As described above, the ink jet recording system is a very excellent recording system having a simple configuration, but there is a problem to be solved. One problem is clogging of the discharge outlet. There are mainly two causes of clogging. One is that the viscosity of the ink at the nozzle tip becomes high due to evaporation of the solvent from the ejection port, causing non-ejection. The other is that fine dust in the ink liquid enters the nozzle and causes non-ejection.
上述の問題の処理手段として一般にポンプ手段を用いた目詰まり回復処理手段が設けられている。インクの流路系におけるポンプ手段の介在には2通りがあり、その1つはノズルとインクタンクの間にあってインク流路系のインクを加圧し、ノズルおよび流路中の高粘度インクや微細なごみ、又はインク液中の気泡を廃インクとしてノズル先端より排出させて処理するものである。他の1つはノズル先端から吸引ポンプでインクを吸引する事により、ヘッド内及びヘッドにインクを供給する流路内の高粘度インクまたは微細なごみ、又はインク液中の気泡を廃インクと共にノズル先端より吸引処理することである。しかしながら、上記方法でもヘッドの機能が改善されない場合、ヘッドの交換が必要となる。 Generally, clogging recovery processing means using pump means is provided as the above-mentioned problem processing means. There are two ways of interposing the pump means in the ink flow path system, one of which is between the nozzle and the ink tank, pressurizing the ink in the ink flow path system, and high-viscosity ink and fine dust in the nozzle and flow path. Alternatively, the bubbles in the ink liquid are discharged as waste ink from the nozzle tip and processed. The other is by sucking ink from the nozzle tip with a suction pump, so that the high-viscosity ink or fine dust in the head and the flow path for supplying ink to the head, or bubbles in the ink liquid, together with waste ink, the tip of the nozzle More suction processing. However, if the function of the head is not improved even by the above method, the head needs to be replaced.
ヘッドを交換する際、ヘッド部にインクタンクを有している方式ではキャリッジからヘッドを外し交換しても液漏れ等の心配は無い。
しかし、大判プリンタ等の大量に印刷を行う場合、インク貯蔵室とヘッド部を離し、チューブ等の液流路による供給を行う方式が一般的であり、この方式だと、タンクを非常に大きくできるメリットはあるが、ヘッド部をキャリッジから外し交換する際、チューブ等の液流路内に溜まっているインクの一部がヘッドとチューブのジョイント部から漏れ出してしまう不具合が有った。 However, when printing in large quantities such as large format printers, it is common to separate the ink storage chamber from the head and supply with a liquid flow path such as a tube. With this method, the tank can be made very large. Although there is a merit, when the head part is removed from the carriage and replaced, a part of the ink accumulated in the liquid flow path such as the tube leaks from the joint part of the head and the tube.
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、ヘッドを交換する際、ヘッドとチューブとの結合部におけるインクのにじみ出しによるインクジェット記録装置内への汚れを防止する事を目的としている。特にヘッドを抜いたままの放置状態で確実にヘッド側の供給弁を閉じる機構を提供するものである。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and is intended to prevent contamination in the ink jet recording apparatus due to ink bleeding at the joint between the head and the tube when the head is replaced. It is aimed. In particular, the present invention provides a mechanism that reliably closes the supply valve on the head side while the head is left unplugged.
しかし、従来、いろいろな手段が提案されているが、いずれも機構が複雑であったり、信頼性が低かったり、あるいはコスト高であるといった理由から、ヘッドを交換する場合は、チューブ内のインクを一度全部抜き、空にしてからヘッド交換を行う事が一般的で有った。 However, various means have been proposed in the past, but when replacing the head, the mechanism is complicated, the reliability is low, or the cost is high. It was common to remove the head once and empty it before replacing the head.
インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、前記記録ヘッドを移動させ、前記インク吐出口からインクを吐出することによって被記録媒体に記録を行い、所定の回復処理位置で前記記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に保つための回復処理を実行可能な回復手段と、所定の条件下において前記回復処理位置の外から前記回復処理位置への前記記録ヘッドの移動を阻止可能な移動拘束手段と、を設けたインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドを積載するキャリッジ上にインク供給路を開閉する開閉弁を設け、且つ前記記録ヘッドがキャリッジに結合された状態で前記開閉弁を開き、且つ前記記録ヘッドの分離時に前記開閉弁を閉じる手段とを具備することを特徴とする。 Using a recording head capable of ejecting ink from an ink ejection port, recording is performed on a recording medium by moving the recording head and ejecting ink from the ink ejection port, and at a predetermined recovery processing position, the recording head Recovery means capable of executing a recovery process for maintaining a good ink ejection state, and a movement restraining means capable of preventing movement of the recording head from outside the recovery process position to the recovery process position under a predetermined condition And an open / close valve that opens and closes an ink supply path on a carriage on which the print head is stacked, and opens the open / close valve in a state where the print head is coupled to the carriage, and And a means for closing the on-off valve when the recording head is separated.
なお、上述の構成を集約すれば、以下の通りとなる。 Note that the above configuration is summarized as follows.
記録ヘッドを移動させ、インク吐出口からインクを吐出することによって記録媒体に記録を行い、且つ記録ヘッドの回復機能を有する手段を設けたインクジェット記録装置において、記録ヘッドを積載するキャリッジ上にチューブ等で導かれたインク供給路を開閉する開閉弁を設け、且つ前記記録ヘッドの着脱用レバーの開閉時の押し圧を利用し前記開閉弁を開閉する手段、もしくは記録ヘッドの装着圧を利用し開閉することを特徴とする。 In an ink jet recording apparatus provided with means for moving a recording head and discharging ink from an ink discharge port to a recording medium and having means for recovering the recording head, a tube or the like on a carriage on which the recording head is stacked And an opening / closing valve for opening and closing the ink supply path, and a means for opening / closing the opening / closing valve by using a pressing force when the recording head attaching / detaching lever is opened or closed, or a recording head mounting pressure. It is characterized by doing.
本発明は、上述の構成になるので、上述のヘッドを交換する際、ヘッドとチューブとの結合部におけるインクのにじみ出しによるインクジェット記録装置内への汚れを防止出来る。特にヘッドを抜いたままの放置状態で確実にヘッド側の供給弁を閉じる事が出来る。 Since the present invention has the above-described configuration, when the above-described head is replaced, it is possible to prevent the ink jet recording apparatus from being smeared due to ink bleeding at the joint between the head and the tube. In particular, the supply valve on the head side can be reliably closed when the head is left unplugged.
以下に、本発明の実施形態として図面を用いて具体例を説明する。 Hereinafter, specific examples will be described with reference to the drawings as embodiments of the present invention.
本発明に鑑み、実施形態を詳細に説明する。図1は、第一実施例のインクジェット記録装置のキャリッジ断面図を示し、図2は、本発明のプリンタ本体斜視図、図3は図2の記録装置における要部の平面図をそれぞれ示す。 In view of the present invention, embodiments will be described in detail. FIG. 1 is a cross-sectional view of the carriage of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a perspective view of the printer main body of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the main part of the recording apparatus of FIG.
図2において、56はインクジェット記録装置本体である。記録手段である記録ヘッド4は、被記録媒体としての記録紙51に対向した面に矢印C、Dの主走査方向と略直交した方向に複数のノズル列が設けられており、各ノズル列毎に異なる色のインクを吐出する。
In FIG. 2,
記録ヘッド4において、各インク色のノズル列に対しては、それぞれの供給チューブ55を介してインクタンク54から各色のインクが供給される。また、記録ヘッド4はキャリッジ7上に載置されている。
In the recording head 4, ink of each color is supplied from the
キャリッジ7は、両端部がフレーム61に固定された互いに平行なガイドシャフト57とガイドレールに沿って、矢印C,Dの主走査方向に往復動可能に支持されている。なお、このキャリッジ7は、不図示のベルト駆動装置とモータとにより往復動される。キャリッジ7の移動範囲の近傍には、搬送ローラ59と、これに当接するピンチローラ(不図示)とが設けられている。また、インクジェット記録装置本体56の前部には、着脱可能なカセット60が取りつけられている。記録紙51は、カセット60から供給され、記録ヘッド4と対向する記録位置に至り、そして搬送ローラ59及び不図示のピンチローラに挟まれて、それらの搬送ローラ59及びピンチローラの回転によりキャリッジ7の移動方向と直交する矢印Yの副走査方向に搬送される。記録ヘッド4により画像が記録された記録紙51は、排紙スタッカ53に排出されるものである。
The
図3において、キャリッジ7の移動範囲の右端付近に設けられたホームポジションには、キャリッジ7と対向可能な位置に、ヘッド回復手段62が配設されている。ヘッド回復手段62は、記録動作の待機中記録動作の前後、もしくは一行毎の記録の合間に作動する。このヘッド回復手段62は、記録ヘッドの目詰まりを防止するなどしてインクの吐出性能を保持し、更にキャッピング、吸引、ワイピングなどの動作も行う。
In FIG. 3, a head recovery means 62 is disposed at a position that can face the
次に本発明のキャリッジの断面図を示している図1について、詳細な説明を行う。図において、インクジェット本体に設けられた不図示のプリンタフレームにCRシャフト1とCRサブシャフト2が固着されている。
Next, FIG. 1 showing a sectional view of the carriage of the present invention will be described in detail. In the figure, a
そして、前述の2本のシャフトに軸受3を介してキャリッジ7が走査方向に摺動自在に保持されている。このキャリッジ7には、ヘッド4を所定の位置に固定する為のレバー14が回転軸8を中心に回動可能に設けられ、レバー14の下部には回転軸9を介してヘッドおさえ15が回動自在に保持され、且つヘッドおさえ15とストッパー12の間には、バネ11が配設され、このバネ11の弾性によりヘッドおさえ15が常にヘッド4を下方向に押しつけ、ヘッド4をキャリッジ7に固定しているものである。また、ヘッド4へインクを供給するチューブ17は、ジョイントを介して弾性の極めて高いチューブ20へ接続され(チューブ17で代用も可)、インク注入口パッキン16を経てヘッド4に供給される。
The
不図示のインク供給機構からヘッド4までは、長いチューブで接続され内部は常にインクが充填されているが、インク供給側(供給弁)とヘッド側(ヘッド装着による)の両方のチューブ端が閉じられているのでインクが漏れ出る事は無い。次に、キャリッジ7には前述のチューブ20の流路を開閉できる弁シャフト18がバネ19により付勢された状態で設けられており、レバー14を閉じた状態、すなわちヘッド4を装着した状態では、弁シャフト18がバネ19により上方向に付勢されているので、チューブ20の流路は確保された状態となっており、インクの遮断は無い。
The ink supply mechanism (not shown) to the head 4 are connected by a long tube and the inside is always filled with ink. However, the tube ends on both the ink supply side (supply valve) and the head side (by mounting the head) are closed. Ink does not leak out. Next, the
図4は、第一実施例のキャリッジの断面図で、ヘッド4を外しレバー14を開けた状態を示す。図中、インクジェット本体に設けられた不図示のプリンタフレームにCRシャフト1とCRサブシャフト2が固着されている。そして、前述のシャフトに軸受3を介してキャリッジ7が走査方向に摺動自在に保持されている。このキャリッジ7には、ヘッド4を所定の位置に固定する為のレバー14が回転軸8を中心に回動可能に設けられ、レバー14の端部には回転軸9を介してヘッドおさえ15がバネ11で付勢可能に保持されている。
FIG. 4 is a sectional view of the carriage of the first embodiment, showing a state in which the head 4 is removed and the
また、ヘッド4へインクを供給するチューブ17は、ジョイントを介して弾性の極めて高いチューブ20へ接続され、インク注入口パッキン16を経て、ヘッド4に供給される。
The
次に、キャリッジ7には、チューブ20の流路を遮断できる弁シャフト18がバネ19により付勢された状態で設けられており、レバー14が開いた状態、すなわちヘッド4を外した状態では、レバー14が弁シャフト18を押し下げ、弁シャフト18の先端がチューブ20を潰した状態となり、インク流路を遮断する。この構造により、ヘッド4を交換する状態では、チューブ20が弁シャフト18で潰されているためにインク注入口パッキン16からインクが漏れ出る事が無い(インク注入口パッキンとチューブ潰され位置が非常に近いため、インクが非常に抜けにくい。また、インク量も僅かである)。
Next, the
図5は、第一実施例のキャリッジの断面図で、ヘッドを外しレバーを閉じた状態を示す。この状態は、プリンタを輸送する場合である。 FIG. 5 is a sectional view of the carriage of the first embodiment, showing a state in which the head is removed and the lever is closed. This state is when the printer is transported.
図6、7は、第二実施例のインクジェット記録装置のキャリッジ断面図を示す。図において、インクジェットプリンタ本体に設けられた不図示のプリンタフレームにCRシャフト1とCRサブシャフト2が固着されている。
6 and 7 are sectional views of the carriage of the ink jet recording apparatus according to the second embodiment. In the figure, a
そして、前述のシャフトに不図示の軸受を介してキャリッジ7が走査方向に摺動自在に保持されている。このキャリッジ7には、ヘッド4を所定の位置に固定する為の不図示の固定機構が設けられている。そして、キャリッジ7には、軸22を介してレバー21が回動自在に保持されており、レバー21の一端は、バネ19によりキャリッジ7側に付勢されている。
The
図6はキャリッジ7にヘッドが無い状態を示している。この時、バネ19の弾性力によりレバー21が水平状態に付勢され、軸22の近傍に設けられたチューブ20がレバー21により潰されインクの流路が遮断される状態を示している(バネ圧により、チューブ20を潰す以外にギア等の機構を用いても可)。
FIG. 6 shows a state where the
図7はヘッド4をキャリッジ7に装着した状態を示す。ここでは、レバー21のバネ付勢されていない端部がヘッド4のハウジングにより押される事で、軸22を中心にレバー21が回転しチューブ20から浮き上がりインクの流路が確保される構造である。
FIG. 7 shows a state where the head 4 is mounted on the
ここで使用するチューブは、弾性の極めて高い材質の物を使用する。 The tube used here is made of a highly elastic material.
不図示のインク供給機構からヘッド4までは、長いチューブで接続されており、且つ内部は常にインクが充填されている。そして、ヘッド4をキャリッジ7から外した場合、前述のインク流路遮断により、不図示のインク注入口パッキンからインクが漏れ出す事は無くなるものである。
The ink supply mechanism (not shown) to the head 4 are connected by a long tube, and the inside is always filled with ink. When the head 4 is removed from the
1 CRシャフト
2 CRサブシャフト
3 軸受
4 ヘッド
5 インク吐出口
6 接点
7 キャリッジ
8 回転軸
9 回転軸
10 軸
11 バネ
12 ストッパー
13 ストッパー
14 レバー
15 ヘッドおさえ
16 インク注入口パッキン
17 チューブ
18 弁シャフト
19 バネ
20 チューブ
21 レバー
22 軸
51 記録紙
53 排紙スタッカ
54 インクタンク
55 供給チューブ
56 インクジェット記録装置本体
57 ガイドシャフト
59 搬送ローラー
60 カセット
61 フレーム
62 ヘッド回復手段
1
Claims (4)
Priority Applications (1)
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JP2004254077A JP2006068994A (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Inkjet recorder |
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Family Applications (1)
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Cited By (4)
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US11673407B2 (en) | 2021-02-08 | 2023-06-13 | Kyocera Document Solutions Inc. | Head unit and inkjet recording apparatus having the same |
US11685169B2 (en) | 2021-02-17 | 2023-06-27 | Kyocera Document Solutions Inc. | Head unit, recording head, and inkjet recording apparatus therewith |
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2004
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Legal Events
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