JP2007331242A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドの正常な性能を維持する回復機構を有するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus having a recovery mechanism that maintains normal performance of a recording head.
インクジェット記録装置の記録ヘッドを連続的に記録動作するとインクを吐出する複数の記録ヘッドノズル近傍にインクの液滴が付着、成長さらには増粘し、やがて正常なインク吐出性能が阻害される懸念がある。 When the recording head of an ink jet recording apparatus performs a continuous recording operation, there is a concern that ink droplets adhere to, grow and thicken in the vicinity of a plurality of recording head nozzles that eject ink, and that normal ink ejection performance may be hindered. is there.
そのため、従来このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドにキャップを密着させた状態で、吸引ポンプを動作させてキャップ内に負圧を生じさせ、記録ヘッドノズルよりインクを吸引する方法(吸引回復)、もしくは、加圧ポンプを用いてインクを記録ヘッドノズルより排出させる(加圧回復)といった方法が取られている。 Therefore, conventionally, in such an ink jet recording apparatus, a method in which a suction pump is operated to generate a negative pressure in the cap while the cap is in close contact with the recording head, and ink is sucked from the recording head nozzle (suction recovery). Alternatively, a method of discharging ink from the print head nozzles using a pressure pump (pressure recovery) is used.
しかし、吸引回復を行う場合には、すべての記録ヘッドのノズルから吸引する為、初めにノズル詰まりが解消したノズルの流抵抗が小さくなり、他のノズルを吸引する吸引力が低下し、すべてのノズルに対して十分な回復が行われているとは言い難い。 However, when performing suction recovery, since suction is performed from the nozzles of all the recording heads, the flow resistance of the nozzles that first eliminated the nozzle clogging is reduced, and the suction force for sucking the other nozzles is reduced. It is hard to say that the nozzle is fully recovered.
また、記録ヘッドが長尺になるにつれ、吸引で生じる圧力においては、場所によって差が生じ、そのため回復にもムラが生じるといった懸念がある。 In addition, as the recording head becomes longer, there is a concern that the pressure generated by suction varies depending on the location, and thus unevenness occurs in recovery.
また、加圧回復の場合においても同様に、圧力の不均一による回復のムラが起きる可能性が生じる。 Similarly, in the case of pressure recovery, there is a possibility of unevenness in recovery due to non-uniform pressure.
請求項1の発明は、記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドへインクを補給するインクタンクと、前記記録ヘッドにインクを供給するためのポンプを備え、前記記録ヘッドから回復動作時に排出されたインクを回収し、前記インクタンクに戻すリサイクル機構を備えたサブインクタンクと、インク供給動作を制御する制御部と、記録ヘッドの吐出口を覆うキャップと、を備えたインクジェット記録装置において、エジェクタ機構と同様の効果となるように、前記キャップ内に形成された流路の一部は他の流路に比べ断面積が小さく、前記キャップ内にインクを流すことにより負圧を発生させ、前記記録ヘッドの回復を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 According to a first aspect of the present invention, a recording head for recording on a recording medium, an ink tank for supplying ink to the recording head, and a pump for supplying ink to the recording head are provided. In an ink jet recording apparatus comprising: a sub ink tank provided with a recycling mechanism that collects discharged ink and returns it to the ink tank; a control unit that controls an ink supply operation; and a cap that covers a discharge port of the recording head. In order to achieve the same effect as the ejector mechanism, a part of the flow path formed in the cap has a smaller cross-sectional area than the other flow paths, and negative pressure is generated by flowing ink into the cap. An ink jet recording apparatus for recovering the recording head.
請求項2の発明は、請求項1のインクジェット記録装置おいて、前記キャップ内に形成された流路は前記記録ヘッドノズル列に対して略並行となることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in the ink jet recording apparatus of the first aspect, the flow path formed in the cap is substantially parallel to the recording head nozzle row.
請求項3の発明は、請求項1のインクジェット記録装置おいて、前記キャップ内に形成された流路は前記記録ヘッドノズル列に対して略垂直となることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect, the flow path formed in the cap is substantially perpendicular to the recording head nozzle row.
請求項4の発明は、請求項1、2,3のインクジェット記録装置おいて、前記キャップ内に供給するインクの流量を前記ポンプにて制御し、前記キャップ内に発生する吸引力を制御することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus of the first, second, or third aspect, the flow rate of the ink supplied into the cap is controlled by the pump, and the suction force generated in the cap is controlled. It is characterized by.
請求項5の発明は、請求項1,2、4のインクジェット記録装置おいて、前記キャップは前記記録ヘッドに配列されたノズル列と対向する略平行となる溝を設け、キャップ動作時には、前記溝が前記ノズル列を覆うことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first, second, or fourth aspect, the cap is provided with a groove that is substantially parallel to the nozzle array arranged in the recording head, and the groove is provided during a cap operation. Covers the nozzle row.
以上説明したように、本発明によれば、記録ヘッドノズル近傍に発生している気泡あるいは固形状に詰まった増粘インクなどに対して、キャップ吸引動作における吸引する吸引力を調整することにより効率的な回復を行うことが出来る。 As described above, according to the present invention, the efficiency is improved by adjusting the suction force that is sucked in the cap suction operation with respect to bubbles generated near the recording head nozzle or thick ink clogged in a solid state. Recovery can be performed.
また、本発明では、吸引力を発生させる流動体として、印字に用いるインクを使用し、さらにそのインクを再利用することが可能な為、新たなポンプの追加や、インクの浪費を防ぐことが出来る。 Further, in the present invention, the ink used for printing is used as the fluid that generates the suction force, and the ink can be reused, thereby preventing the addition of a new pump and the waste of ink. I can do it.
下記に本発明の実施形態について、図面にて詳細を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明で適用されるインクジェット記録装置101の全体的な構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an
図1に示すインクジェット記録装置は、例えばロール状に巻かれ、複数のラベルが仮付けされたラベル用紙102がインクジェット記録装置本体に供給され、搬送モータ103で駆動する搬送ベルト104によって定速度で画像形成部へ搬送される。
In the inkjet recording apparatus shown in FIG. 1, for example, a
ここで、画像形成部は、矢印で示す搬送方向に並設されるとともに、搬送方向に直行する方向に、ラベル用紙102の画像形成幅にほぼ等しい長さに多数のインクジェット記録ヘッド105と、ラベル給送装置により搬送されてきたシートを載置してインクジェット記録ヘッドの下方を通過させる搬送ベルト104とを備えている。
Here, the image forming units are juxtaposed in the transport direction indicated by the arrows, and in a direction orthogonal to the transport direction, a large number of
ラベル用紙の各ラベル先端部が先端検知センサ106で検知され、検知された位置を基準として各ラベルが複数のインクジェット記録ヘッド105の下部を通過する際にインクジェット記録ヘッド105の吐出口からインクが吐出され、ラベル上に画像が形成され記録が完了する。
Each label leading edge of the label paper is detected by the leading edge detection sensor 106, and ink is ejected from the ejection port of the
記録は、例えばインクジェット記録ヘッドブラック105K、シアン105C、マジェンタ105M、イエロー105Yの計4色に対応したインクを用いてカラーで行う。
前記インクジェット記録ヘッド105は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備えたものである。
The recording is performed in color using inks corresponding to a total of four colors, for example, inkjet recording head black 105K,
The ink
前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口からインクを吐出させ、記録を行うものである。 Recording is performed by ejecting ink from the ejection port using a pressure change caused by bubble growth and contraction caused by film boiling caused by thermal energy applied by the electrothermal transducer.
また、各インクジェット記録ヘッド105上部には、インクを貯蔵可能なインクタンク107が備えられており、インクが吐出口より吐出されると、自動的にインクタンク107からインクジェット記録ヘッド105へインクが供給されるようになっている。
In addition, an ink tank 107 capable of storing ink is provided above each
次にインクジェット記録装置101に具備されている記録ヘッド105を清掃する回復機構109について説明する。
Next, the
回復機構109は、インクジェット記録装置待機中はインクジェット記録ヘッド105の下に配置されている。
The
また、画像を形成する場合には、前記回復機構109は矢印方向(右側)に移動し、インクジェット記録ヘッド105は下方向に下降し給紙部106により搬送されてきたラベル用紙102に吐出し、画像を形成する。
Also, when forming an image, the
インクジェット記録ヘッド105を清掃する回復動作を行う場合は、インクジェット記録ヘッド105は回復機構109の上部で停止し、その後回復機構はインクジェット記録ヘッド105を清掃しながら矢印(右側)方向に一定速度にて移動する。なお、インクジェット記録ヘッド105の位置は制御系の信号により各ポジションに移動し停止する。
When performing a recovery operation for cleaning the
インクタンク114は、各インクジェット記録ヘッド105へインクを充填するために各色インクジェット記録ヘッド105毎に独立して具備されている。
An ink tank 114 is provided independently for each color ink
また、供給機構(不図示)を具え、独立したインクジェット記録ヘッド105に対し独立したインクタンク114を連結させ、インクタンク114からインクジェット記録ヘッド105にインクを充填・供給する。
Further, a supply mechanism (not shown) is provided, and an independent ink tank 114 is connected to the independent ink
次に図2を用いて回復機構109を詳細に説明する。図2-1はインクジェット記録ヘッドがキャップ位置にある場合を示す。
Next, the
201〜204はワイパブレードであり、205〜208はワイパブレードを保持するブレードホルダーである。213は回復桶であり、ブレードホルダー205〜208は上下摺動可能に具備されている。インクジェット記録ヘッド105は、ヘッドホルダー214に固定されている。
201 to 204 are wiper blades, and 205 to 208 are blade holders for holding the wiper blades. Reference numeral 213 denotes a recovery rod, and the
209〜212は回復キャップであり、回復桶213に具備されている。回復桶213に具備される回復キャップ209〜212は下方に穴が開いており、回復桶内で連通する構成となっており、前述インクジェット記録ヘッド105から排出されたインクは回復桶213に流される構成になっている。回復キャップ209〜212は弾性部材であり、各インクジェット記録ヘッド105が下降し、回復キャップ209〜212に当接されると回復桶213内は密閉状態となる。
さらに回復キャップ内は記録ヘッドノズル301列と同方向に溝302が形成され、キャップ動作時には溝302とノズルが対向して密接されるようになっている。
Further, a
図3は回復キャップ209〜212の断面図である。前記回復キャップ209〜212はエジェクタ構造に形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the recovery caps 209-212. The
また、図4には、本実施形態でのインクの流路図を示す。回復キャップ209〜212には、作動流体としてポンプ401よりインクが供給される。
FIG. 4 is a flow chart of ink in this embodiment. Ink is supplied from the
回復キャップ209〜212はインク供給側と排出側とが連通され、記録ヘッドノズルに当接する部分の上流側付近(噴射部)の断面積が、他の部分と比較して著しく狭い構造となっている。ポンプより供給されたインクは、この噴射部で急速に流れる速度を増して、拡散室110に流れ込む。
The
このインクの高速の流れにより、拡散室110の圧力が低下する。この圧力低下により、ノズル近傍のインクは吸引され、作動流体として使用されたインクと共にキャップを介してサブタンク402に送られる。
Due to the high-speed flow of the ink, the pressure in the
このとき、作動流体は記録ヘッドノズル列に対して略垂直の方向に供給され、記録ヘッドノズル近傍に均等に負圧を発生させて吸引を行う。 At this time, the working fluid is supplied in a direction substantially perpendicular to the recording head nozzle row, and suction is performed by generating a negative pressure uniformly in the vicinity of the recording head nozzles.
また、弁501を開放、弁502を閉じ、作動流体を供給するポンプの流量を可変にすることにより、噴出部を通過する作動流体(インク)の量が変化する為、拡散室110に発生する圧力の低下量も調整することができる。そのため、強力な回復が必要な場合はポンプから供給するインクの流量を多くして、拡散室110に発生する圧力の低下量を大きくすればよい。
In addition, the
また、前記回復動作に用いられたインクは、前述した通り再びサブタンクにポンプによって戻され、次回以降の回復動作時に再度使用されるか、もしくは記録ヘッド上部に備えられたインクタンク403に戻された後、記録ヘッドへ供給され、印字に使用することが可能である。
Further, the ink used for the recovery operation is returned to the sub tank again by the pump as described above, and is used again during the subsequent recovery operation or returned to the
図5は、本実施例での回復キャップの断面図である。実施例1と同様に、エジェクタ機構を持つ構成となっている。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the recovery cap in this example. Similar to the first embodiment, the ejector mechanism is provided.
作動流体は記録ヘッドノズル列に対して略平行方向に供給される。
エジェクタ構造をもつ部分と、回復キャップの役割をもつ部分は拡散室110に設けられた連通孔により連通されており、拡散室110で発生した負圧は連通孔を通して、回復キャップ内を負圧にし、記録ヘッドノズルよりインクを吸引する。
The working fluid is supplied in a direction substantially parallel to the recording head nozzle row.
The part having the ejector structure and the part having the role of the recovery cap are communicated with each other through a communication hole provided in the
図6は、実施例 1もしくは実施例2で示した実施形態において、各記録ヘッドへインクを供給するサブタンクを、記録ヘッド下方に備えた場合を示す図である。この場合、記録ヘッドへのインクの供給、記録ヘッド内の圧力の制御は、記録ヘッドノズル面と、サブタンク内液面の高さ(水頭差)によって制御される。 FIG. 6 is a diagram showing a case where a sub tank for supplying ink to each recording head is provided below the recording head in the embodiment shown in Example 1 or Example 2. In this case, the supply of ink to the recording head and the control of the pressure in the recording head are controlled by the height (water head difference) between the recording head nozzle surface and the liquid level in the sub tank.
また、前記回復動作に用いられたインクは、再びサブタンクにポンプによって戻され、次回以降の回復動作時に再度使用されるか、記録ヘッドへ供給され、
印字に使用することが可能である。
Further, the ink used for the recovery operation is returned to the sub-tank by the pump again, and is used again during the subsequent recovery operation or supplied to the recording head.
It can be used for printing.
以上の発明を実施したインクジェット記録装置の電気的なブロック図を図7に示す。 FIG. 7 shows an electrical block diagram of the ink jet recording apparatus embodying the above invention.
ホストコンピュータ701はインクジェット記録装置に使用する記録データをインクジェット記録装置101のインターフェイスコントローラ702に転送して記録を指示する。また、記録する記録媒体の枚数、及び記録媒体の種類やサイズ等を指示するコマンドをインターフェイスコントローラ702に転送して指示できる。
The host computer 701 transfers recording data used for the ink jet recording apparatus to the interface controller 702 of the ink
CPU(中央演算処理装置)703は記録装置の記録データの受信、記録動作、記録媒体のハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置でROM704に記憶された手順を実行する制御プログラムに基づいて制御を実行する。
A CPU (Central Processing Unit) 703 is an arithmetic processing unit that performs overall control of recording data reception, recording operation, recording medium handling, etc., based on a control program that executes procedures stored in the
CPU703はコマンドを解析後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージROM705にビットマップ展開するよう、インターフェイスコントローラ702に指示する。
After analyzing the command, the
記録前の動作処理としてCPU703はI/O (入出力ポート)708、モータ駆動部713を介してクリーニング機構を移動させるキャッピングモ−タ711、及びインクジェット記録ヘッド105を上下に動かすヘッドモータ715を相互に駆動、インクジェット記録ヘッド105を待機位置から記録位置へ移動させる。
As an operation process before recording, the
搬送モータ710によって搬送部を駆動し、ラベル用紙102の連続的な搬送動作を開始する。
The transport unit is driven by the
定速度で搬送されるラベル用紙102の記録タイミングを決定するために記録ヘッド上流側に配置した用紙先端検知センサ714で用紙の先端位置を検出する。用紙搬送に同期して、記録ヘッド制御回路712はイメージROM705から対応する色のイメージデータを順次読み出し、対応する色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッド105にデータ転送し、カラー印字する。
In order to determine the recording timing of the
操作パネル709はインク無しなどの警告等の表示、また、リセット等の操作を行う部分である。CPU703の動作はプログラムROM704に記憶された処理プログラムに基づき実行され、又作業用のメモリとしてワークRAM706を使用する。
EEPROM707は不揮発性のメモリで、記録ヘッド相互の微小記録位置調整値等装置特有のパラメータを保存する。
The
The
101 インクジェット記録装置
102 ラベル用紙
103 搬送モータ
104 搬送ベルト
105 インクジェット記録ヘッド
106 先端検知センサ
107 インクタンク
回復機構
拡散室
201〜204 ワイパブレード
205〜208 ブレードホルダー
209〜212 回復キャップ
回復桶
ヘッドホルダー
記録ヘッドノズル列
溝
401 加圧ポンプ
402 サブタンク
インクタンク
501,502 弁
101 Inkjet recording device
102 Label paper
103 Conveyor motor
104 Conveyor belt
105 Inkjet recording head
106 Tip detection sensor
107 Diffusion chamber of ink tank recovery mechanism
201-204 Wiper blade
205-208 Blade holder
209 to 212 Recovery cap Recovery 桶 Head holder Recording head nozzle row groove
401 Pressure pump
402 Sub tank ink tank
501,502 valves
Claims (5)
5. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the cap is provided with a substantially parallel groove facing the nozzle array arranged in the recording head, and the groove covers the nozzle array during a cap operation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006166036A JP2007331242A (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Inkjet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006166036A JP2007331242A (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Inkjet recording device |
Publications (1)
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JP2007331242A true JP2007331242A (en) | 2007-12-27 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006166036A Withdrawn JP2007331242A (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Inkjet recording device |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010142738A (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Seiko Epson Corp | Fluid discharge method and droplet jetting apparatus |
JP2012148469A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Seiko Epson Corp | Flow path component and image forming apparatus including the same |
-
2006
- 2006-06-15 JP JP2006166036A patent/JP2007331242A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010142738A (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Seiko Epson Corp | Fluid discharge method and droplet jetting apparatus |
JP2012148469A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Seiko Epson Corp | Flow path component and image forming apparatus including the same |
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