JP2007261234A

JP2007261234A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2007261234A
Application number: JP2006093270A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nakamura; 淳一中村
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】
記録ヘッドに供給するインクは循環回復時にインクを排出した経路とは逆方向に流れ、この時、循環時にフィルタに蓄積したゴミ、及び空気が経路を流れ、ノズルへ戻ってしまう問題が発生する。
そこで、循環回復により記録ヘッド内のゴミを排出し、画像形成時にはゴミを、ノズルへ戻さない機構を提供する。
【解決手段】
画像形成時と循環回復時において、記録ヘッド内のインク経路を切り替えることを可能とし、問題を解決する。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出し画像を形成する記録ヘッドを有し、該記録ヘッドへのインク供給機構と、該記録ヘッドの内にゴミを除去するフィルタを有し、インク循環のためのインク経路を有するインクジェット記録装置に関する。

従来、交換可能なインクカートリッジから、インクを一度蓄積するサブタンクへインクを供給し、循環ポンプにより、インク供給チューブを介し、インクを記録ヘッドへ供給し、余剰に供給されたインクは、該記録ヘッド下流側のリターンチューブを介し、サブタンクへ戻る機構になっている。

該記録ヘッドは記録媒体に対し画像を形成するための複数のノズルを高密度に配置されている。

該サブタンクから、該記録ヘッドへのインク供給時に、該ノズルから吐出したインクは、該記録ヘッドに対し接する事が可能な、該ノズル近傍を密閉する回復キャップにより受けられ、該回復キャップ内インクをサブタンクへ戻すためのリサイクルポンプにより、サブタンクへ戻される。

該記録ヘッドが該回復キャップにより密閉された状態のまま、該記録ヘッドからゴミ、空気がインクと押し出され、該回復キャップ内インクはリサイクルポンプにより、サブタンクへ戻される記録ヘッド回復機構となっている。

前記回復のためのインク流路を有するインクジェット記録装置に於いて、該記録ヘッド内部のゴミ、及び空気を除去する回復は該インク供給ポンプによって、

良好な画像が得られない場合、該記録ヘッド内部に空気、及びゴミが存在する事が考えられ、前記循環を１回または複数回繰り返す事により該記録ヘッド内部を回復し、良好な画像を得る。

前記循環後に画像形成をする場合には、ノズルからのインクの吐出と同時に、該ノズルに発生した負圧により、インクをリターンチューブ側から供給する。

前記供給するインクは前記循環時にインクを排出した経路と同経路を、前記インクの排出とは逆方向に流れる。

する
良好な画像が得られない場合、該記録ヘッド内部に空気、及びゴミが存在事が考えられ、前記循環を１回または複数回繰り返す事により該記録ヘッド内部を回復し、良好な画像を得る。

しかし前記循環を繰り返す事により該記録ヘッド下流側フィルタに流路内のゴミ、及び空気が蓄積する。前記循環後に画像形成をする場合には、ノズルからのインクの吐出と同時に、該ノズルに発生した負圧により、インクをリターンチューブ側から供給する。

該記録ヘッドに供給するインクは前記循環時にインクを排出した経路と同経路を、前記インクの排出とは逆方向に流れる。

この時、前記循環時に該フィルタに蓄積したゴミ、及び空気が前記経路を流れ、ノズルへ戻ってしまう問題が発生する。

そこで本発明は上記問題を鑑み、前記循環回復により該記録ヘッド内のゴミを排出し、画像形成時には前記ゴミを、該ノズルへ戻さない事を目的とする。

請求項１の発明は、記録媒体にインクを吐出し記録を行うインク吐出部を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給側インク流路を通じてインクを供給する供給手段と、前記記録ヘッドからインクを出す出口側インク流路とを有し、前記記録ヘッド内で前記出口側にインク流路が二又に分かれ、その各々の流路はフィルタと弁とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。

請求項２の発明は、請求項１のインクジェット記録装置において、前記二又に分かれているインク流路は、画像形成時に一方の流路を使用し、循環回復時には他方の流路を使用することを特徴とする。

請求項３の発明は、記録媒体にインクを吐出し記録を行うインク吐出部を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給側インク流路を通じてインクを供給する供給手段と、前記記録ヘッドからインクを出す出口側インク流路とを有し、前記記録ヘッド内で前記出口側にインク流路が二又に分かれ、その各々の流路はフィルタと一方向弁とを備え、一方向弁で流れは互いに逆方向となっていることを特徴とするインクジェット記録装置。

請求項４の発明は、請求項３のインクジェット記録装置において、前記二又に分かれているインク流路は、画像形成時に一方の流路を使用し、循環回復時には他方の流路を使用することにより、流れは一方向弁の向きにそれぞれ流れることを特徴とする。

以上説明したように、インクを吐出し記録媒体に記録を行う記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置において、本発明の実施によって循環回復によるヘッド内のゴミ、及び空気の除去が可能であり、ノズルにインクを供給する際に前記除去したゴミ、及び空気をヘッド、及びノズルへ戻さない事が可能であり、画像の信頼性の向上を可能とするものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図1は本発明の実施形態を表すインクジェット記録装置の断面模式図である。
１０１はプリンタ本体であり、１０２−１〜１０２−6は記録媒体に画像を形成する為の記録ヘッドである。１０３は記録ヘッド１０２のフェイス面を待機中保護し、記録ヘッド１０２のフェイス面に付着した紙粉やゴミ、不吐後に残る残滴等を清掃するための回復機構である。

また、回復機構１０３は印字ヘッドの回復動作によるインクの排出をキャッチすることが可能である。１０４は搬送部であり、記録媒体１０５を給紙部から搬送し画像を形成すべく記録ヘッド１０２の直下を通過するようになっている。

１０６は搬送モータであり、１０７は搬送ベルトである。搬送ベルト１０７の上に記録媒体１０５を載せ搬送モータ１０６の回転により,記録媒体１０５は前述したようにヘッド１０２の直下を通過する事が可能となる。

１０８は記録媒体１０５を給紙すると共に保持するセット軸であり,１０９は記録媒体１０５を供給するセット軸から繰り出される記録媒体のループを検知するセンサであり,ループセンサ１０９によりセット軸１０８により記録媒体１０５が給紙される。

１１０はセット軸１０８により給紙された記録媒体を本体内に誘導するピンチローラであり、１１１−１〜１１１―３は記録媒体を矜持するための拍車である。

１１２−１〜１１２―３は拍車１１１に付着したインクを清掃するクリーナーであり,ミスト等拍車に付着インクを記録媒体に転写する事を防止する機構となっている。

また、１１３−１〜１１３−６はインクカートリッジであり、画像を形成するためのインクが入っている。１１４はプリンタを制御する制御基盤である。

１１５−１〜１１５−６はポンプユニットでありインク供給、循環回復するためのものである。

図２は、実施例１における回復機構の断面模式図である。
２０１は記録媒体に画像を形成するための記録ヘッドである。２０２はフィルタであり、記録ヘッド２０１へ循環により供給されるインク流路内のゴミをろ過する。

２０３はフィルタであり、記録ヘッド流路内のゴミをろ過する。２０４はフィルタであり、ノズルへ供給するインクをろ過する。

２０５はノズルでありインクを吐出し画像を形成する。２０６はフェイス面を待機中保護し、記録ヘッド２０１から吐出したインクを受ける回復機構である。

２０７はインクを蓄積するサブタンクである。２０８はサブタンク２０７から記録ヘッド２０１へインクを供給する循環ポンプである。

２０９はインクカートリッジであり記録媒体に画像を形成するためのインクが入っている。２１０はカートリッジ２０９、及び回復機構２０６のインクをサブタンク２０７へ供給するリサイクルポンプである。

２１１は弁であり、循環回復時開放し、画像形成時閉鎖する。２１２は弁であり、循環回復時閉鎖し、画像形成時開放する。

次にインクの流れについて説明する。
サブタンク２０７内インクは循環ポンプ２０８によりヘッド２０１へ供給される。

インク供給時は、弁２１１を開放し、ヘッド２０１へ余剰に供給されたインクを、サブタンク２０７へ戻す。この時、前記余剰インクは、フィルタ２０３により、ろ過される。

画像形成中は、弁２１２を開放し、ノズルからのインクの吐出により発生した負圧により、インクは弁２１２が設置されている経路を通りノズルへ供給される。

図３は本発明による記録ヘッド内フィルタ、及び弁の詳細断面図である。
３０１は記録ヘッドである。３０２，３０３、３０４はフィルタである。３０５、３０６，３０７はフィルタにろ過されたゴミである。３０８はノズルである。３０９，３１０は弁である。３１１はインク供給チューブである。３１２はリターンチューブである。

記録ヘッド３０１に供給されたインクはノズル３０８から吐出し画像を形成する。良好な画像が得られない場合、該記録ヘッド内のゴミ、空気による影響が懸流側念されるため、循環回復し、該ヘッド内のゴミ、空気をノズル３０８、または下へ押し出す。

この時、弁３０９を開放し、ヘッド内のゴミ３０６をフィルタ３０３でろ過する。弁３１０は閉鎖し、排出インクは全てフィルタ３０３でろ過され、リターンチューブ３１２を通り、サブタンクへ戻される。

画像形成中は弁３１０を開放し、弁３０９は閉鎖する。ノズルからのインクの吐出により発生した負圧により、インクは弁３１０が設置されている経路を通り、ノズル３０８へ供給される。

このとき弁３０９は閉鎖されているため、循環時に、フィルタ３０３にろ過されたゴミ３０６は、ヘッド内流路、及びノズル３０８へ戻る事はない。

図４は本発明のインクジェットプリンタ動作のフローチャートである。
ステップＳ１００１でプリンタの電源が投入されると、ステップＳ１００２で記録ヘッドのノズル面を回復機構でキャップする。

ステップＳ１００３で、弁３０９を開け、ステップＳ１００４で、弁３１０を閉じる。ステップＳ１００５で循環ポンプを駆動し、サブタンク内のインクをヘッドへ供給、及びヘッド内のインクをゴミ３０６と共に排出し、フィルタ３０３でろ過する。

ろ過されたインクは、リターンチューブ３１２を介しサブタンクへ戻され、再度、ヘッドへ供給される。ステップＳ１００６で弁３０９を閉じる事により、フィルタ３０３でろ過したゴミがノズル側へ戻る事を阻止する。

ステップＳ１００７で回復機構による記録ヘッドノズル面のキャッピングを解除した後、ステップＳ１００８において、記録ヘッドのノズル面をワイプ機構によりクリーニングし、ステップＳ１００９において回復機構により、記録ヘッドのノズル面をキャッピングする。

ステップＳ１０１０において記録を開始するか否かを判断し、記録を行う場合にはステップＳ１０１１で回復機構でのキャッピングを解除し、ステップＳ１０１２で弁３１０を開放する。

ステップＳ１０１３において記録媒体に対する記録を開始する。このときインクの吐出により発生した負圧により、ステップＳ１０１２で開放した弁３１０が設置されている経路をインクが通り、ノズルへインクが、リフィルされる。

ステップＳ１００６により弁３０９が閉鎖されているため、フィルタ３０３でろ過させた、ゴミ３０５がヘッド内経路、及びノズルへ戻る事はない。

ステップＳ１０１４で所定量の記録が終了したかを判断し、記録が終了した場合にはステップＳ１０１５へ進んで弁３１０を閉じ、ステップＳ１０１６で記録ヘッドを回復機構でキャッピングし、ステップＳ１００３へ戻って次のサイクル動作に入る。

図５は本発明による第二の実施例における記録ヘッド内フィルタ、及び一方向弁の詳細断面図である。

５０１は記録ヘッドである。５０２，５０３、５０４はフィルタである。５０５、５０６，５０７はフィルタにろ過されたゴミである。５０８はノズルである。５０９，５１０は一方向弁である。５１１はインク供給チューブである。５１２はリターンチューブである。

記録ヘッド５０１に供給されたインクはノズル５０８から吐出し画像を形成する。良好な画像が得られない場合、該記録ヘッド内のゴミ、空気による影響が懸念されるため、循環回復し、該ヘッド内のゴミ、空気をノズル５０８、または下流側へ押し出す。

この時、一方向弁５０９は循環による圧力で開放し、ヘッド内のゴミ５０６をフィルタ５０３でろ過する。一方向弁５１０は循環による圧力で閉鎖され、排出インクはは全てフィルタ５０３でろ過され、リターンチューブ５１２を通り、サブタンクへ戻される。

画像形成中はノズルからのインクの吐出による負圧により、一方向弁５１０が開放され、一方向弁５０９は閉鎖する。ノズルからのインクの吐出により発生した負圧により、インクは一方向弁５１０が設置されている経路を通り、フィルタ５０４でろ過され、ノズル５０８へ供給される。

このとき一方向弁５０９は閉鎖されているため、循環時に、フィルタ５０３にろ過されたゴミ５０６は、ヘッド内流路、及びノズル５０８へ戻る事はない。

図６は本発明による第二の実施例におけるインクジェットプリンタ動作のフローチャートである。

ステップＳ２００１でプリンタの電源が投入されると、ステップＳ２００２で記録ヘッドのノズル面を回復機構でキャップする。

ステップＳ２００３で循環ポンプを駆動し、サブタンク内のインクをヘッドへ供給、及びヘッド内のインクをゴミ５０６と共に排出し、フィルタ５０３でろ過する。

一方向弁５０９は、循環による圧力により開放され、一方向弁５１０は閉鎖する。ろ過されたインクは、リターンチューブ５１２を介しサブタンクへ戻され、再度、ヘッドへ供給される。

ステップＳ２００４で回復機構による記録ヘッドノズル面のキャッピングを解除した後、ステップＳ２００５において、記録ヘッドのノズル面をワイプ機構によりクリーニングし、ステップＳ２００６において回復機構により、記録ヘッドのノズル面をキャッピングする。

ステップＳ２００７において記録を開始するか否かを判断し、記録を行う場合にはステップＳ２００８で回復機構でのキャッピングを解除する。ステップＳ２００９において記録媒体に対する記録を開始する。

このときインクの吐出により発生した負圧により、一方向弁５０９は閉鎖し、一方向弁５１０が開放され、ノズルへインクが供給される。

このとき流路内のゴミはフィルタ５０４でろ過される。一方向弁５０９が閉鎖している事により、循環時にフィルタ５０３でろ過されたゴミ５０６は、ヘッド内流路、及びノズルへ戻る事はない。

ステップＳ２０１０で所定量の記録が終了したかを判断し、ステップＳ２０１１で記録ヘッドを回復機構でキャッピングし、ステップＳ２００３へ戻って次のサイクル動作に入る。

本発明による実施例に係る装置全体の断面模式図である。本発明による第一の実施例における回復機構の断面模式図である。本発明による第一の実施例における記録ヘッド内フィルタ、及び弁の詳細断面図である。本発明による第一の実施例におけるインクジェットプリンタ動作のフローチャートである。本発明による第二の実施例における記録ヘッド内フィルタ、及び一方向弁の詳細断面図である。本発明による第二の実施例におけるインクジェットプリンタ動作のフローチャートである。

符号の説明

１０１・・・プリンタ本体
１０２−１〜１０２−６・・・記録ヘッド
１０３・・・回復機構
１０４・・・搬送部
１０５・・・記録媒体
１０６・・・搬送モータ
１０７・・・搬送ベルト
１０８・・・セット軸
１０９・・・ループセンサ
１１０・・・ピンチローラ
１１１・・・拍車
１１２・・・拍車クリーナー
１１３・・・インクカートリッジ
１１４・・・制御基盤
１１５・・・ポンプユニット
２０１・・・記録ヘッド
２０２、２０３、２０４・・・フィルタ
２０５・・・ノズル
２０６・・・回復機構
２０７・・・サブタンク
２０８・・・循環ポンプ
２０９・・・インクカートリッジ
２１０・・・リサイクルポンプ
２１１、２１２・・・弁
３０１・・・記録ヘッド
３０２、３０３、３０４・・・フィルタ
３０５、３０６、３０７・・・ゴミ
３０８・・・ノズル
３０９、３１０・・・弁
３１１・・・インク供給チューブ
３１２・・リターンチューブ
５０１・・・記録ヘッド
５０２、５０３、５０４・・・フィルタ
５０５、５０６、５０７・・・ゴミ
５０８・・・ノズル
５０９、５１０・・・一方向弁
５１１・・・インク供給チューブ
５１２・・・リターンチューブ

Claims

記録媒体にインクを吐出し記録を行うインク吐出部を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給側インク流路を通じてインクを供給する供給手段と、前記記録ヘッドからインクを出す出口側インク流路とを有し、前記記録ヘッド内で前記出口側にインク流路が二又に分かれ、その各々の流路はフィルタと弁とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記二又に分かれているインク流路は、画像形成時に一方の流路を使用し、循環回復時には他方の流路を使用することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
記録媒体にインクを吐出し記録を行うインク吐出部を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給側インク流路を通じてインクを供給する供給手段と、前記記録ヘッドからインクを出す出口側インク流路とを有し、前記記録ヘッド内で前記出口側にインク流路が二又に分かれ、その各々の流路はフィルタと一方向弁とを備え、一方向弁で流れは互いに逆方向となっていることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記二又に分かれているインク流路は、画像形成時に一方の流路を使用し、循環回復時には他方の流路を使用することにより、流れは一方向弁の向きにそれぞれ流れることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。