JP2008018616A - Storing apparatus and storing method for head unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノズルからインクを記録媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録装置のヘッドユニットを、記録装置本体に対し、非装着の状態で保管するためのヘッドユニットの保管装置および保管方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE
記録に使用しない場合や、製造後記録装置本体に装着するまでに、インクジェットヘッド内にインクあるいは液体を充填したままインクジェットヘッドを、インクジェットヘッドにインクを供給するインク貯留部を含めてヘッドユニットとして保管することがある。このとき、インクや液体の乾燥や漏れを防ぐために、ノズル面を弾性キャップで覆い、その弾性キャップの中に液体吸収部材を配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1記載の技術では、ノズル面を弾性キャップで単に覆っているだけであるので、上記保管状態での輸送中の気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留部内のエアが膨張あるいは収縮して、インクジェットヘッドのノズルからインクや液体が弾性キャップ内に漏れるおそれがある。このノズルから漏れたインクは、場合によっては、弾性キャップの外に漏れてヘッドを汚損したり、ヘッドを損傷させる場合もある。また、一旦漏れたインクがヘッド内に戻り、多色ヘッドの場合には混色を起こし、ヘッドを記録装置本体に装着しても、正常な記録を行うことができないおそれがある。さらに、ノズル内のインクのメニスカスが壊れると、ヘッドを記録装置本体に装着後、新しいインクを導入してもメニスカスの復帰ができず、記録品質が低下するおそれがある。
In the technique described in
インクの漏れを防ぐには、弾性キャップをノズル面に強く押し当てて密閉性を高めることも考えられるが、ノズル面にかかる荷重の増大によりノズル面が後退し、記録品質が低下する。 In order to prevent ink leakage, it may be possible to increase the sealing performance by strongly pressing the elastic cap against the nozzle surface. However, the increase in the load applied to the nozzle surface causes the nozzle surface to recede and the recording quality to deteriorate.
この発明は、ヘッドユニットを、記録装置本体から取り外して保管する際に、ヘッドユニットのインク貯留室内のエアの膨張や収縮による、インクジェットヘッドへの悪影響を回避できるヘッドユニットの保管装置および保管方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a storage device and storage method for a head unit that can avoid adverse effects on an inkjet head due to expansion and contraction of air in an ink storage chamber of the head unit when the head unit is removed from the recording apparatus main body and stored. The purpose is to provide.
請求項1の発明は、インクジェットヘッドを保持するヘッドホルダに、インク貯留室を有するインクタンクが搭載され、前記インクタンクは、インクから分離したエアを、開閉可能な排気弁手段を介して外部に開口される排気通路を通じて排出する構成とされるヘッドユニットを、記録装置本体から取り外して保管するのに用いられるヘッドユニットの保管装置において、前記ヘッドユニットを着脱可能に固定して収納する保管ケースと、前記保管ケースに設けられ、前記保管ケースに前記ヘッドユニットを収納した状態において前記排気弁手段を開状態とする操作部材とを備えることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, an ink tank having an ink storage chamber is mounted on a head holder that holds an ink jet head, and the ink tank externally supplies air separated from ink through an exhaust valve means that can be opened and closed. In a storage device for a head unit used for removing and storing a head unit that is configured to be discharged through an opened exhaust passage, the storage unit that detachably fixes and stores the head unit. And an operating member that is provided in the storage case and opens the exhaust valve means when the head unit is housed in the storage case.
このようにすれば、保管ケースに、ヘッドユニットを着脱可能に固定して収納した状態において、ヘッドユニットの排気弁手段が開状態とされるので、気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留室内のエアが膨張あるいは収縮した場合、その圧力は排気通路を通じて解消され、インクジェットヘッドのノズルから漏れるインクや液体の量は
低減され、ノズル内のメニスカスの破壊も低減される。よって、ヘッドユニットを、記録装置本体から取り外して保管する際に、ヘッドユニットのインク貯留室内のエアの膨張や収縮による、インクジェットヘッドへの悪影響(例えばヘッドの汚損など)が回避される。
In this way, the exhaust valve means of the head unit is opened in a state in which the head unit is detachably fixed in the storage case, so that the ink storage chamber of the head unit is changed due to changes in atmospheric pressure or temperature. When the air expands or contracts, the pressure is released through the exhaust passage, the amount of ink or liquid leaking from the nozzle of the inkjet head is reduced, and the meniscus destruction in the nozzle is also reduced. Therefore, when the head unit is removed from the recording apparatus main body and stored, adverse effects (for example, head contamination) due to the expansion and contraction of air in the ink storage chamber of the head unit are avoided.
請求項2に記載のように、請求項1のヘッドユニットの保管装置において、前記保管ケースにリブが設けられる一方、前記ヘッドユニットに前記リブに係合可能である突起部が設けられ、前記リブと前記突起部との係合により前記排気弁手段と前記操作部材との位置決めが行われる構成とされていることが好ましい。 According to a second aspect of the present invention, in the storage device for the head unit according to the first aspect, the storage case is provided with a rib, and the head unit is provided with a protrusion that can be engaged with the rib. It is preferable that the exhaust valve means and the operation member are positioned by engagement between the projection member and the projection.
このようにすれば、保管ケース側のリブと、このリブに係合可能であるヘッドユニット側の突起部との係合により排気弁手段と操作部材との位置決めが行われ、保管ケースに、ヘッドユニットを着脱可能に固定して収納した状態において、前記操作部材によってヘッドユニットの排気弁手段が確実に開状態とされる。 By doing so, the exhaust valve means and the operating member are positioned by the engagement of the rib on the storage case side and the protrusion on the head unit side that can be engaged with the rib, and the head is attached to the storage case. In the state where the unit is detachably fixed and housed, the exhaust valve means of the head unit is reliably opened by the operation member.
請求項3に記載のように、請求項1又は2のヘッドユニットの保管装置において、前記排気弁手段は、排気口を有する弁箱と、この弁箱内に設けられ前記排気口を開閉する弁体と、前記排気口を閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢部材とを備え、前記操作部材は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を開方向に移動させるロッド部材であることが好ましい。
3. The head unit storage apparatus according to
このようにすれば、通常時には排気口を弁体にて閉じている排気弁手段において、ロッド部材にて、付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を開方向に移動させるだけで、排気弁手段を開状態とすることができる。 In this way, in the exhaust valve means that normally closes the exhaust port with the valve body, with the rod member, just by moving the valve body in the opening direction against the urging force of the urging member, The exhaust valve means can be opened.
請求項4に記載のように、請求項1〜3のいずれかのヘッドユニットの保管装置において、前記保管ケースは、前記排気弁手段の下流端開口付近に対向して設けられ前記下流端開口を通じて排出されたインクあるいは液体を吸収する多孔質部材を備えることが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, in the storage device for a head unit according to any one of the first to third aspects, the storage case is provided to face the vicinity of the downstream end opening of the exhaust valve means and passes through the downstream end opening. It is preferable to provide a porous member that absorbs the discharged ink or liquid.
このようにすれば、排気弁手段の下流端開口を通じて排出されたインクあるいは液体が、多孔質部材にて吸収され、ヘッドの汚損を防止する上でより有利となる。 In this way, the ink or liquid discharged through the downstream end opening of the exhaust valve means is absorbed by the porous member, which is more advantageous in preventing head fouling.
請求項5に記載のように、請求項1〜4のいずれかのヘッドユニットの保管装置において、前記保管ケースには、前記保管ケースに前記ヘッドユニットを収納した状態において、前記ヘッドユニットのノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材が設けられていることが好ましい。 According to a fifth aspect of the present invention, in the storage device for a head unit according to any one of the first to fourth aspects, the storage case includes a nozzle of the head unit in a state where the head unit is housed in the storage case. It is preferable that a first seal member that covers the opened nozzle surface in a sealed state is provided.
このようにすれば、保管ケースにヘッドユニットを収納した状態において、前記ヘッドユニットのノズルが開口されたノズル面が第1のシール部材によって密閉状態で覆われるので、ノズル面のノズルからインクや液体の漏れによるヘッドの汚損を防止する上で有利となる。 According to this configuration, in the state where the head unit is housed in the storage case, the nozzle surface in which the nozzle of the head unit is opened is covered in a sealed state by the first seal member. This is advantageous in preventing the head from being soiled due to leakage.
請求項6に記載のように、請求項1〜5のいずれかのヘッドユニットの保管装置において、前記ヘッドユニットにおける前記インクタンクのインク供給側開口を第2のシール部材にて閉塞することが好ましい。 According to a sixth aspect of the present invention, in the storage device for the head unit according to any one of the first to fifth aspects, the ink supply side opening of the ink tank in the head unit is preferably closed with a second seal member. .
このようにすれば、ヘッドユニットにおける前記インクタンクのインク供給側開口を第2のシール部材にて閉塞するので、インクタンクのインク供給側開口からインクの漏れを防止することができる。 In this way, the ink supply side opening of the ink tank in the head unit is closed by the second seal member, so that ink leakage can be prevented from the ink supply side opening of the ink tank.
請求項7に記載のように、請求項4のヘッドユニットの保管装置において、前記排気弁手段の下流端開口と前記ヘッドユニットのノズルとは、平行に開口され、前記保管ケースには、前記排気弁手段を開状態とする操作部材と、前記ノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材とが、同方向に向いて配置され、前記保管ケースに前記ヘッドユニットを固定した状態で、前記排気弁手段が前記操作部材によって開状態とされ、前記ノズル面が前記第1のシール部材によって密閉状態とされていることが好ましい。 According to a seventh aspect of the present invention, in the storage device for the head unit according to the fourth aspect, the downstream end opening of the exhaust valve means and the nozzle of the head unit are opened in parallel, and the exhaust case is provided with the exhaust unit. An operation member that opens the valve means and a first seal member that covers the nozzle surface in which the nozzle is opened in a sealed state are arranged in the same direction, and the head unit is fixed to the storage case. In this state, it is preferable that the exhaust valve means is opened by the operation member, and the nozzle surface is sealed by the first seal member.
このようにすれば、保管ケースにヘッドユニットを固定した状態で、前記排気弁手段が前記操作部材によって開状態とされ、前記ノズル面が前記第1のシール部材によって密閉状態とされるので、気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留室内のエアが膨張や収縮した場合、インクは主として排気通路を通じて外部に排出される。また、ヘッドユニットのノズル面のノズルからインクや液体が漏れても第1のシール部材によってヘッドの汚損が防止される。 In this case, the exhaust valve means is opened by the operation member and the nozzle surface is sealed by the first seal member in a state where the head unit is fixed to the storage case. When the air in the ink storage chamber of the head unit expands or contracts due to a change or a temperature change, the ink is discharged to the outside mainly through the exhaust passage. Further, even if ink or liquid leaks from the nozzle on the nozzle surface of the head unit, the first sealing member prevents the head from being soiled.
請求項8に記載のように、請求項7のヘッドユニットの保管装置において、前記保管ケースが、前記ヘッドユニットを収納する上下ケースを有し、その上下両ケースのうち下ケースに、前記操作部材と第1のシール部材とが配置され、前記上下両ケースの結合によって、前記ヘッドユニットが保管ケースに固定されていることが好ましい。
9. The head unit storage device according to
このようにすれば、上下両ケースを結合してヘッドユニットが保管ケース内に収納されている状態で、前記排気弁手段が前記操作部材によって開状態とされるとともに前記ノズル面が前記第1のシール部材によって密閉状態とされることを、簡単な構成で実現することができる。 In this way, the exhaust valve means is opened by the operating member and the nozzle surface is the first in a state where the upper and lower cases are joined and the head unit is housed in the storage case. It can be realized with a simple configuration that the sealing member is sealed.
請求項9の発明は、インクジェットヘッドを保持するヘッドホルダに、インク貯留室を有するインクタンクが搭載され、前記インクタンクは、インクから分離したエアを、開閉可能な排気弁手段を介して外部に開口される排気通路を通じて排出する構成とされるヘッドユニットを、記録装置本体から取り外して保管ケース内に固定して保管するヘッドユニットの保管方法において、前記保管ケースに、前記ヘッドユニットを固定する際に前記排気弁手段を開状態とすることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, an ink tank having an ink storage chamber is mounted on a head holder that holds an ink jet head, and the ink tank externally supplies air separated from ink through an exhaust valve means that can be opened and closed. In a storage method of a head unit in which a head unit configured to be discharged through an opened exhaust passage is removed from the recording apparatus main body and fixed in a storage case for storage, when the head unit is fixed to the storage case The exhaust valve means is opened.
このようにすれば、保管ケースに、ヘッドユニットを固定する際に排気弁手段を開状態とするので、気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留室内のエアが膨張あるいは収縮した場合、その圧力は排気通路を通じて解消され、インクジェットヘッドのノズルから漏れるインクや液体の量は低減され、ノズル内のメニスカスの破壊も低減される。よって、ヘッドユニットを、記録装置本体から取り外して保管ケース内に固定して保管する際に、ヘッドユニットのインク貯留室内のエアの膨張や収縮による、インクジェットヘッドへの悪影響を回避して保管することができる。 In this way, since the exhaust valve means is opened when the head unit is fixed to the storage case, when the air in the ink storage chamber of the head unit expands or contracts due to a change in atmospheric pressure or a change in temperature, the pressure is reduced. Is eliminated through the exhaust passage, the amount of ink and liquid leaking from the nozzles of the inkjet head is reduced, and the meniscus destruction in the nozzles is also reduced. Therefore, when the head unit is removed from the recording apparatus main body and fixed and stored in the storage case, the head unit should be stored while avoiding adverse effects on the inkjet head due to the expansion and contraction of the air in the ink storage chamber of the head unit. Can do.
請求項10に記載のように、請求項9のヘッドユニットの保管方法において、前記保管ケースは、前記ヘッドユニットのノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材が設けられており、前記保管ケースに、前記ヘッドユニットを固定する際に、前記ノズル面を前記第1のシール部材で覆うとともに前記排気弁手段を開状態とすることが好ましい。 According to a tenth aspect of the present invention, in the method for storing the head unit according to the ninth aspect, the storage case is provided with a first seal member that covers the nozzle surface of the head unit where the nozzles are opened in a sealed state. Preferably, when the head unit is fixed to the storage case, the nozzle surface is covered with the first seal member and the exhaust valve means is opened.
このようにすれば、気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留室内のエアが膨張や収縮した場合、排気通路を通じてのインクや液体の外部への排出を確保して、ヘッドユニットのノズル面のノズルからインクや液体の漏れを防止する上で有利となる。 In this way, when the air in the ink storage chamber of the head unit expands or contracts due to changes in atmospheric pressure or temperature, the discharge of ink or liquid to the outside through the exhaust passage is ensured, and the nozzle surface of the head unit is secured. This is advantageous in preventing leakage of ink and liquid from the nozzles.
請求項11に記載のように、請求項9または10のヘッドユニットの保管方法であって、前記保管ケースが、結合可能な上下ケースからなり、その上下両ケースのうち下ケースに、前記排気弁手段を開状態とする操作部材と、前記ノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材とが配置されており、前記上下両ケースを結合することにより、前記排気弁手段を前記操作部材によって開状態とし、前記ノズル面を前記第1のシール部材によって密閉状態として前記ヘッドユニットを保管ケースに固定することが好ましい。
The head unit storage method according to
このようにすれば、簡単な構成でもって、上下両ケースの結合によって、前記ヘッドユニットが保管ケースに固定されている状態で、前記排気弁手段が前記操作部材によって開状態とされ、前記ノズル面が前記第1のシール部材によって密閉状態とされることを実現することができる。 In this way, the exhaust valve means is opened by the operation member with the simple structure, and the head unit is fixed to the storage case by the combination of the upper and lower cases, and the nozzle surface Can be realized to be sealed by the first seal member.
以上のように、本発明は、保管ケースに、ヘッドユニットを着脱可能に固定して収納した状態において、ヘッドユニットの排気弁手段が開状態とされるので、気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留室内のエアが膨張あるいは収縮した場合、その圧力を排気通路を通じて解消させ、インクジェットヘッドのノズルから漏れるインクや液体の量を低減しあるいはノズル内のメニスカスの破壊も低減することができる。よって、ヘッドユニットを、記録装置本体から取り外して保管する際に、気圧変化や温度変化によってヘッドユニットのインク貯留室内のエアが膨張や収縮することによる、インクジェットヘッドへの悪影響(ヘッドの汚損など)を回避することが可能となる。 As described above, according to the present invention, since the exhaust valve means of the head unit is opened in a state in which the head unit is detachably fixed to the storage case, the head unit is in an open state due to changes in atmospheric pressure or temperature. When the air in the ink storage chamber expands or contracts, the pressure can be eliminated through the exhaust passage, the amount of ink or liquid leaking from the nozzle of the inkjet head can be reduced, or the meniscus destruction in the nozzle can be reduced. Therefore, when the head unit is removed from the recording apparatus main body and stored, the adverse effect on the ink-jet head (such as head fouling) caused by the expansion or contraction of the air in the ink storage chamber of the head unit due to changes in atmospheric pressure or temperature. Can be avoided.
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係るインクジェット記録装置の主要構成を平面的に示す説明図である。なお、以下の説明では、図1において図面左端側を左方向、右端側を右方向、図面下辺側を前方、図面上辺側を後方とする。また、インクを吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。 FIG. 1 is an explanatory view showing the main structure of an ink jet recording apparatus according to the present invention in a plan view. In the following description, in FIG. 1, the left end side of the drawing is the left direction, the right end side is the right direction, the lower side of the drawing is the front, and the upper side of the drawing is the rear. Further, the side from which ink is ejected is the lower surface and the downward direction, and the opposite side is the upper surface and the upward direction.
図1に示すように、インクジェット記録装置1は、その内部において、2本のガイド軸6,7が前後に平行に設けられ、そのガイド軸6,7に、キャリッジを兼用するヘッドホルダ9が取付けられている。ヘッドホルダ9には、記録用紙P(記録媒体)へインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッド30が保持されている。ヘッドホルダ9は、モータ10により回転駆動する無端ベルト11に取付けられ、モータ10の駆動により、ガイド軸6,7に沿って往復移動する構成とされている。
As shown in FIG. 1, the ink
また、インクジェット記録装置1の本体の左右方向中央位置には、インクを種類別に収容する複数のインクカートリッジが配置されている。つまりマゼンタインクが収容されたインクカートリッジ5Mと、シアンインクが収容されたインクカートリッジ5Cと、ブラックインクが収容されたインクカートリッジ5Bと、イエローインクが収容されたインクカートリッジ5Yとが配置されている。各インクカートリッジ5M〜5Yは、それぞれ可撓性のインク供給チューブ14M,14C,14B,14Yを通じてチューブジョイント20に接続されている。
In addition, a plurality of ink cartridges that store ink according to type are arranged at the center in the left-right direction of the main body of the
ヘッドホルダ9が記録用紙Pと対向して走査する範囲外の位置には、インクジェットヘッドのノズル面のクリーニングおよび吸引をするための回復処理、および後述するインクタンク40内に滞留されたエアを除去する除去処理を行うメンテナンスユニット120が、配置されている。
At a position outside the range in which the
次に、ヘッドホルダ9の主要構造について説明する。添字M,C,B,Yは、それぞれマゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、イエローインクに関するものであることを示す。
Next, the main structure of the
図4、図5に示すように、ヘッドホルダ9は、上面を開口した箱形状に形成され、その底壁9cの下面に、インクジェットヘッド30が保持されている。インクジェットヘッド30は、多数のインク流路を有するキャビティユニット32と、そのインク流路内のインクに選択的に吐出圧力を付与する圧電アクチュエータ31とを積層して構成され、キャビティユニット32の下面にインク色毎に列をなしたノズル(ブランクインクについてのノズル35とカラーインクについてノズル36,37,38とからなる、図3参照)を有し、上面に、インク色毎に独立した4つのインク流入口部を有する。図4では、イエローインクが流入するインク流入口部32aのみを示す。各インク流入口部の上面はインク濾過用のフィルタ(図示せず)で覆われている。インクジェットヘッド30の上面には、枠状の補強フレーム33が接着固定されている。補強フレーム33には、各インク流入口部に対応した4つのインク通路口が形成されている。図4では、インク流入口部32aに対応したインク通路口33aのみを示す。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ヘッドホルダ9の上面開口部には、剛体製の電気回路基板82が設けられている。具体的には、電気回路基板82はヘッドホルダ9を構成する壁の上端に支持され、着脱可能に取り付けられている。この電気回路基板82は、フレキシブルフラットケーブル205を介して圧電アクチュエータ31に接続されている。そして、ヘッドホルダ9の上面開口部は、下方に開口部を有する箱形状のユニットカバー83が着脱可能に設けられ、このユニットカバー83によって、フレキシブルフラットケーブル205との接続部分も含めて電気回路基板84の上方が覆われている。
A rigid
ヘッドホルダ9内の底壁9cの上には、インクタンク40が収容されている。インクタンク40は、上下方向には上側タンク部71と、下側タンク部72とが相互に平行に連結して構成され、前後方向においては、前側から順にインク導入部40e、バッファ部40bおよびインク導出部40dとなっている。
An
インク導入部40eは、バッファ部40bからその前方に延びる延長部40a上に形成され、延長部40aは、図4に示すように、ヘッドホルダ9の前端から前方向かつ水平方向に延びる取付腕部9a上に重ねられ支持されている。延長部40aの前方の上面には、チューブジョイント20が取付けられている。このチューブジョイント20の前端には、フレキシブルフラットケーブル(図示せず)を左右方向に挿通させて保持するケーブル保持部材29が一体形成されている。
The ink introduction part 40e is formed on an extension part 40a that extends forward from the buffer part 40b, and the extension part 40a is an attachment arm part that extends forward and horizontally from the front end of the
図2に示すように、チューブジョイント20には、インク供給チューブ14M〜14Yが接続される接続部21M,21C,21B,21Yが一列に配列して形成されている。各接続部21M〜21Yからインク色ごとの流路を介して連通路62Y、62B、62C、62Mを経てバッファ部40bの各インク貯留室にインクが導入される。 As shown in FIG. 2, the tube joint 20 is formed with connection portions 21M, 21C, 21B, and 21Y to which the ink supply tubes 14M to 14Y are connected arranged in a line. Ink is introduced into each ink storage chamber of the buffer unit 40b through the communication paths 62Y, 62B, 62C, and 62M via the flow paths for the respective ink colors from the connection parts 21M to 21Y.
バッファ部40bは、インク色毎にインク貯留室(イエローインクについてのインク貯留室41Yのみ図示)を有し、インク導出部40dは、各インク貯留室に一対一で対応して連通するインク導出路91M〜91Bをインクジェットヘッド30の走査方向に並べて有する。また、各インク導出路91M〜91Bは、それぞれ上下側タンク部71,72にわたって上下方向に延びて互いに平行に形成され、その各下端が、補強フレーム33の各インク通路口(33aのみ示す)を介してインクジェットヘッド30の各インク流入口部(32aのみ示す)にそれぞれ接続されるインク供給口部39M〜39Bとして開口され
ている。一方、その各上端部は、ほぼ平面に配置した複数の排気通路93M〜93Yにそれぞれエア排出口部46M,46C,46Y,46Bを介して接続されている。
The buffer unit 40b has an ink storage chamber (only the ink storage chamber 41Y for yellow ink is shown) for each ink color, and the ink lead-out unit 40d communicates with each ink storage chamber in a one-to-one correspondence. 91M to 91B are arranged in the scanning direction of the
排気通路93M,93C,93B,93Yは、図4、図5に示すように、上側タンク部71の上面(一部平面)に凹溝として形成され、それらの開放上面を可撓性のフィルム81で覆うことで画定されている。排気通路93M,93C,93B,93Yの他方の端部は、バッファ部40bの一側部に配置された、各インク色毎の、排気弁手段47の弁箱45の排気孔の上端にそれぞれ接続されている。弁箱45は、それの弁体軸線方向が、インク導出路91M〜91Bの長手方向と平行になるように配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the exhaust passages 93M, 93C, 93B, and 93Y are formed as concave grooves on the upper surface (partial plane) of the
排気弁手段47は、弁箱45の内部に、各排気通路93M〜93Y毎に開閉可能な弁体102を収容するが、いずれも同じ構成であるので、以下、図5を参照して、主としてマゼンタインクについての排気部分についてのみ説明する。
The exhaust valve means 47 accommodates a
弁箱45の、図5に示すように、上下方向に長く延びる排気孔101は、上端の排気入口部101aを排気通路93Mに連通し、下端をインクジェットヘッド30のノズルが開口されたノズル面とほぼ同一平面上で、かつノズルと平行に開口された排気出口部101b(排気口)として開口している。各排気孔101は、上側を大径孔部101A、下側にを小径孔部101Bとしている。
As shown in FIG. 5, the
弁体102は、大径の弁部102aと、その下端に一体に連接した小径のバルブロッド102bと、このバルブロッド102bに嵌合されたリング状のシール材102cとを備える。弁部102aは、バルブロッド102bよりも大径とされ、シール材102cがその弁部102aに接触するようにバルブロッド102bに設けられている。そして、排気孔101の大径孔部101Aには大径の弁部102aが、小径孔部101Bにはバルブロッド102b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とで、弁体102がその中心軸線方向において排気孔101(弁室)内に摺動可能に支持されている。バルブロッド102bは、後述するように弁開放時に、メンテナンスユニット120に設けられた突出軸部121によって押し上げられるため、それの下端が(弁閉止状態で)小径孔部101Bの下端開口部101bの近傍に位置するようになっている。なお、シール材102c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102cとしてOリングが用いられる。
The
大径孔部101Aの底面であり小径孔部101Bの上端開口部周囲の段差面101Cが弁座面となり、弁部102aがシール材102cを介してこの開口端面101Cと当接、つまり、排気孔を閉塞する方向に、コイルスプリング103によって付勢されている。 A stepped surface 101C which is the bottom surface of the large-diameter hole portion 101A and around the upper end opening of the small-diameter hole portion 101B serves as a valve seat surface, and the valve portion 102a abuts against the open end surface 101C via the sealing material 102c. Is biased by a coil spring 103 in the direction of closing the valve.
メンテナンスユニット120は、インクジェットヘッド30のノズル35〜38の開口面を開閉可能に覆う第1のキャップ部材122と、排気弁手段47の下端面(すなわち各排気孔101の排気出口部101b)を個別に開閉可能に覆う複数の第2のキャップ部材123とを備える。両キャップ部材122,123は、公知のメンテナンスユニットと同様の上下移動機構124により、上下移動可能に支持される。インクジェットヘッド30が、記録を行わない待機位置に移動したときに、ノズル35〜38の開口面および排気弁手段47の下端面に密着する上昇位置にキャップ部材122,123が移動し、他の位置ではそれらの面から離隔するように下降位置に移動する。また、第1のキャップ部材122は、公知のメンテナンスユニットと同様に吸引ポンプ125に接続され、吸引ポンプ125の駆動によりノズル35〜38から増粘したインクや異物を吸引除去する構成とされる。
The
各第2のキャップ部材123は、排気弁手段47のバルブロッド102bと対応しかつ
そのキャップ部材123よりも突出した突出軸部121をそれぞれ有し、排気弁手段47の下流端開口面に密着するとき、突出軸部121により、弁体102をコイルスプリング103の付勢力に抗して押し上げ、シール材102cを段差面101Cから離し、排気孔101を開放する弁開放状態にする。
Each second cap member 123 has a protruding shaft portion 121 corresponding to the valve rod 102 b of the exhaust valve means 47 and protruding from the cap member 123, and is in close contact with the downstream end opening surface of the exhaust valve means 47. At this time, the
各第2のキャップ部材123は共通の流路を介して吸引ポンプ125に接続され、吸引ポンプ125の駆動により各インク導出路91M〜91Bの上部空間内に蓄積したエアが一括して吸引され大気に排出される。これは、インクカートリッジからインク供給チューブ13a〜13dを通してインクジェットヘッド30に供給されるインクを、そのインク流路の途中となるインク導出路91M〜91B内に一旦蓄積することで、インク中からエアを分離させ、インク導出路91M〜91Bの上部空間に蓄積したエアを、上記のように、吸引ポンプ125により排出させるためである。
Each second cap member 123 is connected to the suction pump 125 through a common flow path, and the air accumulated in the upper spaces of the ink outlet paths 91M to 91B is collectively sucked by the driving of the suction pump 125 to the atmosphere. To be discharged. This is because the ink supplied from the ink cartridge to the
第1のキャップ部材122と第2のキャップ部材123は、切替弁126により択一的に吸引ポンプ125に接続される。 The first cap member 122 and the second cap member 123 are alternatively connected to the suction pump 125 by the switching valve 126.
第1のキャップ部材122と第2のキャップ部材123は、上下移動機構124により、同時にノズル35〜38の開口面および排気弁手段47の下流端開口面に密着する。それから、例えば、まず第2のキャップ部材123を通してインク導出路91M〜91Bの上部に蓄積したエアを排出しその後、第1のキャップ部材122を通してノズルからインクを排出する。仮に第1のキャップ部材122のみでインク導出路91M〜91Bのエア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、エアの排出およびインクジェットヘッド30の回復処理を行うことができる。
The first cap member 122 and the second cap member 123 are in close contact with the opening surfaces of the nozzles 35 to 38 and the downstream end opening surface of the exhaust valve means 47 simultaneously by the vertical movement mechanism 124. Then, for example, the air accumulated in the upper portions of the ink outlet paths 91M to 91B is first discharged through the second cap member 123, and then the ink is discharged from the nozzles through the first cap member 122. If the air from the ink outlet paths 91M to 91B is to be discharged only with the first cap member 122, a large amount of ink must be discharged. The discharge and the recovery process of the
以上の構成によれば、記録が行われている通常時には、弁体102は、コイルスプリング103によって下向きに常時押圧され、弁閉止状態となっている。一方、待機位置に移動したときには、バルブロッド102bが、第2のキャップ部材72の突出軸部72aによって上方に押し上げられ、排気孔101が開放され、インク導出路91M〜91Bの上部に蓄積したエアが吸引ポンプ125の駆動によって、大気へ排気可能となるのである。
According to the above configuration, during normal recording, the
次に、記録に使用しない場合や、製造後記録装置本体に装着するまでに、インクジェットヘッド30およびインクタンク40内にインクを充填したままヘッドユニット50を保管するための保管装置について、図6〜図10を参照しつつ説明する。ここで、ヘッドユニット50は、ヘッドホルダ9、インクジェットヘッド30及びインクタンク40で構成されるユニットで、フレキシブルフラットケーブル205は圧電アクチュエータ31に接続された状態で残されているが、電気回路基板82およびユニットカバー83が取り外され、またチューブジョイント20も取り外されたものである。
Next, a storage device for storing the
保管装置は、ヘッドユニット50を着脱可能に固定して収納する保管ケース201を有する。この保管ケース201は、着脱可能に結合される上下ケース201A,201Bを有する。
The storage device includes a
下ケース201Bは、上部開口部を有する箱状の部材であり、底壁部201Beの下側面には、底壁部201Beの下方に所定の隙間を設けるための足部201Bfが設けられている。の底壁部201Beの上面には、保管ケース201内にヘッドユニットを収納した状態において、ヘッドユニット50のノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材202が設けられている。第1のシール部材202は、ゴム状の弾性材料で形成されており、板状に形成された板状部202aの上面に、環状に突出して形成されたリップ部分202bを有している。リップ部分202bは、ノズル面との間に空間を形
成した状態で、カラーインクのノズル36〜38の外周を囲む部分202baとブラックインクのノズル35の外周を囲む部分202baとを有する(図10)。板状部202aの、リップ部分202の部分202ba,202bbに囲まれた部分には、板状部202aの表裏を連通する連通孔202ca,202cbが設けられている。
The lower case 201B is a box-shaped member having an upper opening, and a foot 201Bf for providing a predetermined gap below the bottom wall 201Be is provided on the lower surface of the bottom wall 201Be. A
下ケース201Bの底壁部201Beの上面には、さらに、第1のシール部材202を規定の位置に固定するための固定部材201Bgが上方に突出して設けられている。また、底壁部201Beには、第1のシール部材202を固定部材201Bgで固定したときに、連通孔202ca,201caと対応する位置から下ケース201Bの外部へ通じる底孔(図示せず)が開口されている。この底孔は、第1のシール部材202がノズル面に当接したときに、前記ノズル面と第1のシール部材202との間にエアを外部に逃がすものであるが、ヘッドユニット50の保管が完了した後には、図示しない封止栓の挿入により閉塞することで、第1のシール部材202内に漏れたインクがケース外部に漏れ出ないようにされる。
On the upper surface of the bottom wall portion 201Be of the lower case 201B, a fixing member 201Bg for fixing the
下ケース201Bの内部には、ヘッドホルダ9を所定の位置に案内する板状のガイド部材201Bha,201Bhbがヘッドホルダ9の外周に対向して設けられている。このガイド部材201Bha,201Bhbにより、ヘッドホルダ9は、ノズル面が水平に保たれるように支持され、ノズル面が第1のシール部材202のリップ部分202bに当接するように位置決めされる。
Inside the
また、下ケース201の1つの側壁は、その内側にヘッドホルダ9の側壁との間に、フレキシブルフラットケーブル205の先端部分(電気回路基板82に接続される側の端部)が折り曲げられた状態で収納される収納部201Bcを備えている。この収納部201Bcの上端部には、収納時にフレキシブルフラットケーブル205の折り曲げ部分を係止する係止部201Bdが形成されている(図9(b)参照)。
In addition, one side wall of the
上ケース201Aは、下ケース201Bの上部開口部を外から覆うことができるように、下方に開口部を有する箱状に形成されている。また、上ケース201Aには、下ケース201Bとの結合状態で、下ケース201Bの被係合部201Biに係脱可能に弾性係合される係合レバー201Abが設けられ、上下ケース201A,201Bの結合が不用意に解除されないように構成されている。 The upper case 201A is formed in a box shape having an opening at the bottom so that the upper opening of the lower case 201B can be covered from the outside. In addition, the upper case 201A is provided with an engagement lever 201Ab that is elastically engaged with the engaged portion 201Bi of the lower case 201B in a coupled state with the lower case 201B. It is configured to prevent unintentional release.
上ケース201Aの裏面には、下ケース201Bに上ケース201Aを結合した状態において、ヘッドホルダ9の上端部に当接し、ヘッドホルダ9の上面に当接する2つの押圧部201Aaが下方に突出して設けられている(図7参照)。これにより、上下ケース201A,201Bの結合状態では、押圧部201Aaにてヘッドホルダ9が押圧されるので、ヘッドユニット50のノズル面と第1のシール部材202との密閉状態が維持され、また、後述するロッド部材206にて排気弁手段47の弁体102が上昇せしめられ、排気弁手段47が開状態とされ、各インク貯留室が外部に連通するようになっている。なお、上下ケース201A,201Bの結合状態では、上ケース201Aの係合部と下ケース201Bの被係合部とが係脱可能に弾性係合しているので、上ケース201Aを下ケース201Bから取り外さない限り、排気弁手段47の開状態は維持される。また、押圧部201Aaは、フレキシブルフラットケーブル205の左右両側において当接するように、ヘッドユニット50の長手方向を横切るように延びる板状に形成されている。
On the back surface of the upper case 201A, two pressing portions 201Aa that are in contact with the upper end portion of the
また、ヘッドユニット50におけるチューブジョイント20があった位置に第2のシール部材203がさらに取り付けられている。第2のシール部材203は、ゴム状の弾性材料で形成され、チューブジョイント20と接続するインクタンク40のインク流路の開口端を閉塞している。第2のシール部材203はシール保持部材204に貼り付けられ、こ
のシール保持部材204の弾性係合部204aを取付腕部9aに着脱可能に係止することで、シール保持部材204をインクタンク40のインク供給側に取り付け、各インク貯留室(41Y)に連通するインク流路の供給側開口端を第2のシール部材203が閉塞し、インクが漏れ出ないようにされる。
Further, a
この保管ケース201のうち下ケース201Bに、保管ケース201にヘッドユニット50を収納した状態において排気弁手段47を開状態とする複数のロッド部材206(操作部材)が設けられている。この各ロッド部材206は、下ケース201Bの底壁部201Beの上面に支持台207を介して固定され、排気弁手段47の各バルブロッド102bと対応する位置で排気出口部101b内に挿入されるように突出している。
A plurality of rod members 206 (operation members) for opening the exhaust valve means 47 in a state where the
また、下ケース201Bには、ヘッドユニットにおける複数の排気手段の配列方向の両端近傍に設けられた突起部50a,50bに係合可能である1対のリブ201Ba,201Bbが設けられている。そして、リブ201Ba,201Bbと突起部50a,50bとの係合により排気弁手段47とロッド部材206との位置決めが行われる。下ケース201B内にヘッドユニット50をセッティングすると、排気弁手段47の排気出口部101b内にロッド部材206が確実に挿入され、上下ケース201A,201Bを結合した状態で、各弁体102がコイルスプリング103の付勢力に抗して開方向に移動される。よって各排気弁手段47が確実に開状態となる構成とされている。
Further, the lower case 201B is provided with a pair of ribs 201Ba and 201Bb that can be engaged with protrusions 50a and 50b provided near both ends of the head unit in the arrangement direction of the plurality of exhaust means. Then, the exhaust valve means 47 and the
また、下ケース201Bには、排気弁手段47の排気出口部101b付近に対向して前記下流端開口を通じて漏れ出たインクを吸収する多孔質部材208が設けられている。この多孔質部材208をロッド部材206が貫通して配置されている。
The lower case 201B is provided with a
排気弁手段47の下流端開口とヘッドユニット50のノズルとは、平行に開口されているので、それに対応して、保管ケース201には、ロッド部材206と、第1のシール部材202とが、同一方向に向いて配置されている。
Since the downstream end opening of the exhaust valve means 47 and the nozzle of the
このように、保管ケース201内にヘッドユニット50が収納された状態では、排気弁手段47がロッド部材206によって開状態とされ、ノズル面が第1のシール部材202によって、前記インク供給側開口が第2のシール部材203によってそれぞれ密閉状態とされる構成となっている。
Thus, in a state where the
上記装置を用いて、ヘッドユニット50を保管ケース201に保管する場合には、上下両ケース201A,201Bのうち下ケース201Bに、ヘッドユニット50をガイド部材201Bha,201Bhbおよびリブ201Ba,201Bとの係合により位置決めして収納する。この位置決めにより、ヘッドユニット50の排気弁手段47と下ケース201Bのロッド部材206との位置決めが行われる。また、前記ノズルが開口されたノズル面が第1のシール部材202に当接して覆われる。さらに、シール保持部材204をインクタンク40のインク供給側に取り付け、各インク貯留室(41Y)に連通するインク流路の供給側開口端を第2のシール部材203で閉塞する。そして、上下ケース201A,201Bを結合して、ヘッドユニット50を保管ケース201に固定する。
When the
上下ケース201A,201Bの結合状態では、上ケース201Aの押圧部201Aaにてヘッドホルダ9が下ケース201B側に押圧され、ヘッドユニット50のノズル面が第1のシール部材202によって密閉状態とされ、また、各ロッド部材206にて排気弁手段47の各弁体102が上昇せしめられ、排気弁手段47を開状態とし、各インク貯留室が外部に連通される。
In the combined state of the upper and lower cases 201A and 201B, the
これにより、気圧変化や温度変化によってヘッドユニット50のインク貯留室内のエア
が膨張あるいは収縮した場合、開状態にある排気通路93M〜93Yを通じてインクは外部に排出され、インクジェットヘッド30のノズルから漏れ出るインクの量は低減される。排気通路93M〜93Yを通じて排出されたインクは、多孔質部材208に吸収され、インクによる汚損が防止される。また、インクジェットヘッド30のノズルからインクが漏れ出としても、第1のシール部材202にて受け止められる。さらに、インクジェットヘッド30のノズル内に形成しているインクのメニスカスが破壊されることも抑えられる。
Thus, when the air in the ink storage chamber of the
よって、ヘッドユニット50を、記録装置本体に装着する前にインクの吐出試験を行うなどして、インクジェットヘッド30のノズル内にインクのメニスカスを正常に形成している状態で、上記のように保管ケース201に収納しておくことで、ヘッドユニット50を、記録装置本体に装着した際に、早期に正常なインクの吐出動作に入ることができる。
Therefore, the
なお、ヘッドユニット50を保管ケース201に収納する際、インクジェットヘッド30および各インク貯留室に、インクから着色成分を除いた液体あるいはインクに近い物性を有する液体を貯留させておくこともできる。
When the
1 インクジェット記録装置
9 ヘッドホルダ
30 インクジェットヘッド
40 インクタンク
41Y インク貯留室
45 弁箱
47 排気弁手段
50 ヘッドユニット
50a,50b 突起部
93M〜93Y 排気通路
101b 排気出口部
102 弁体
103 コイルスプリング
201 保管ケース
201A 上ケース
201Aa 押圧部
201B 下ケース
201Ba,201Bb リブ
202 第1のシール部材
203 第2のシール部材
206 ロッド部材(操作部材)
208 多孔質部材
DESCRIPTION OF
208 Porous material
Claims (11)
前記ヘッドユニットを着脱可能に固定して収納する保管ケースと、
前記保管ケースに設けられ、前記保管ケースに前記ヘッドユニットを収納した状態において前記排気弁手段を開状態とする操作部材とを備えることを特徴とするヘッドユニットの保管装置。 An ink tank having an ink storage chamber is mounted on a head holder that holds the ink jet head, and the ink tank discharges air separated from the ink through an exhaust passage that is opened to the outside through an exhaust valve means that can be opened and closed. In the storage device of the head unit used for removing and storing the head unit configured to be removed from the recording apparatus main body,
A storage case for removably fixing and storing the head unit;
An apparatus for storing a head unit, comprising: an operation member provided in the storage case, wherein the operation member opens the exhaust valve means when the head unit is housed in the storage case.
前記操作部材は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を開方向に移動させるロッド部材であることを特徴とする請求項1又は2記載のヘッドユニットの保管装置。 The exhaust valve means includes a valve box having an exhaust port, a valve body provided in the valve box for opening and closing the exhaust port, and a biasing member for biasing the valve body in a direction to close the exhaust port. Prepared,
The head unit storage device according to claim 1, wherein the operation member is a rod member that moves the valve body in an opening direction against an urging force of the urging member.
前記保管ケースには、前記排気弁手段を開状態とする操作部材と、前記ノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材とが、同方向に向いて配置され、
前記保管ケースに前記ヘッドユニットを固定した状態で、前記排気弁手段が前記操作部材によって開状態とされ、前記ノズル面が前記第1のシール部材によって密閉状態とされていることを特徴とする請求項4に記載のヘッドユニットの保管装置。 The downstream end opening of the exhaust valve means and the nozzle of the head unit are opened in parallel,
In the storage case, an operation member that opens the exhaust valve means and a first seal member that covers the nozzle surface in which the nozzle is opened in a sealed state are arranged in the same direction,
The exhaust valve means is opened by the operation member in a state where the head unit is fixed to the storage case, and the nozzle surface is sealed by the first seal member. Item 5. The storage device for a head unit according to Item 4.
その上下両ケースのうち下ケースに、前記操作部材と第1のシール部材とが配置され、
前記上下両ケースの結合によって、前記ヘッドユニットが保管ケースに固定されていることを特徴とする請求項7に記載のヘッドユニットの保管装置。 The storage case has an upper and lower case for storing the head unit,
The operation member and the first seal member are disposed on the lower case of the upper and lower cases,
The head unit storage device according to claim 7, wherein the head unit is fixed to the storage case by coupling of the upper and lower cases.
いて、
前記保管ケースに、前記ヘッドユニットを固定する際に前記排気弁手段を開状態とすることを特徴とするヘッドユニットの保管方法。 An ink tank having an ink storage chamber is mounted on a head holder that holds the ink jet head, and the ink tank discharges air separated from the ink through an exhaust passage that is opened to the outside through an exhaust valve means that can be opened and closed. In the storage method of the head unit, the head unit configured to be removed from the recording apparatus main body and fixed and stored in the storage case,
A storage method for a head unit, wherein the exhaust valve means is opened when the head unit is fixed to the storage case.
前記保管ケースに、前記ヘッドユニットを固定する際に、前記ノズル面を前記第1のシール部材で覆うとともに前記排気弁手段を開状態とすることを特徴とする請求項9に記載のヘッドユニットの保管方法。 The storage case is provided with a first seal member that covers a nozzle surface in which the nozzles of the head unit are opened in a sealed state,
The head unit according to claim 9, wherein when the head unit is fixed to the storage case, the nozzle surface is covered with the first seal member and the exhaust valve means is opened. Storage method.
その上下両ケースのうち下ケースに、前記排気弁手段を開状態とする操作部材と、前記ノズルが開口されたノズル面を密閉状態で覆う第1のシール部材とが配置されており、
前記上下両ケースを結合することにより、前記排気弁手段を前記操作部材によって開状態とし、前記ノズル面を前記第1のシール部材によって密閉状態として前記ヘッドユニットを保管ケースに固定することを特徴とする請求項9または10に記載のヘッドユニットの保管方法。 The storage case consists of upper and lower cases that can be joined,
An operation member that opens the exhaust valve means and a first seal member that covers the nozzle surface where the nozzle is opened in a sealed state are disposed in the lower case of the upper and lower cases,
By combining the upper and lower cases, the exhaust valve means is opened by the operation member, and the nozzle unit is sealed by the first seal member, and the head unit is fixed to a storage case. The head unit storage method according to claim 9 or 10.
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JP2009209237A (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Otani Toryo Kk | Coating material for woodwork |
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