JP2008037055A - Liquid droplet ejection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置に関し、特に、液滴吐出ヘッドのノズル面に溢れ出た吐出液を確実にウェットワイピングできる液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device, and more particularly, to a droplet discharge device that can reliably wet-wipe discharge liquid overflowing on a nozzle surface of a droplet discharge head.
インクジェットプリンタにおいては、長時間印字を行うと、ノズル面が吐出したインクで汚れてしまい、予定していない方向にインクが吐出する吐出方向不良が生じたり、ノズル面に開口したノズルに気泡を巻き込んだり、増粘したインクがノズルに詰まったりして吐出不良が生じたりすることがある。 In an ink jet printer, if printing is performed for a long time, the nozzle surface is contaminated by the ejected ink, causing a defective ejection direction in which the ink is ejected in an unscheduled direction, or bubbles are entrained in the nozzles opened on the nozzle surface. Or the thickened ink may clog the nozzles, resulting in ejection failure.
そこで、所定時間または所定印字枚数毎に印字を停止し、ノズル面を清掃することが行われている。 Therefore, printing is stopped and the nozzle surface is cleaned every predetermined time or every predetermined number of printed sheets.
このようなインクジェットプリンタとしては、
(1) 加圧ポンプと、前記加圧ポンプと連通され、前記加圧ポンプで生成されるエアが供給されるエアタンクと、前記エアタンクと連通され、前記エアタンクからのエアが供給されることによってインクを供給する複数のインクタンクと、前記複数のインクタンクから供給されるインク液を吐出する複数のインクジェットヘッドとを有し、前記加圧ポンプと前記エアタンクとの個数を、前記インクタンクの個数よりも少なくした画像形成装置において、サッキングを行う前に、前記複数のインクジェットヘッドごとに異なるインク量でインクを吐き出させる吐出制御部と、前記吐出制御部によるインクの吐出制御の後、前記複数のインクジェットヘッドに対してクリーニング部材を摺動させるとともに、サッキングを行うサッキング制御部とを備えるもの(特許文献1)、および
(2) 各ヘッドユニットに供給するインクを蓄えるインクタンクと、インクタンクに連結され、各ヘッドユニットに供給されるインクが循環する流路となる循環往路と、各ヘッドユニットから排出されるインクが循環する流路となる循環復路と、前記循環往路とアックヘッドユニットのインク供給孔の間を連通する複数の供給路と、前記インクタンクに蓄えられたインクを前記循環往路に給送するとともに、前記各ヘッドユニットを経由して前記循環復路から前記インクタンクにインクを回収してインクを循環させるインク循環機構とを備えるインクジェットプリンタ(特許文献2)
が提案されている。
As such an ink jet printer,
(1) A pressure pump, an air tank connected to the pressure pump and supplied with air generated by the pressure pump, and an air tank connected to the air tank and supplied with air from the air tank. And a plurality of ink jet heads for discharging ink liquids supplied from the plurality of ink tanks, and the number of the pressure pumps and the air tanks is determined by the number of the ink tanks. In the image forming apparatus reduced in number, before performing sucking, a discharge control unit that discharges ink with a different ink amount for each of the plurality of inkjet heads, and after the discharge control of the ink by the discharge control unit, the plurality of inkjets A cleaning member that slides the cleaning member with respect to the head and performs a sucking operation (Patent Document 1), and
(2) An ink tank that stores ink to be supplied to each head unit, a circulation forward path that is connected to the ink tank and through which ink supplied to each head unit circulates, and ink discharged from each head unit. A circulation return path serving as a circulation path, a plurality of supply paths communicating between the circulation forward path and the ink supply holes of the ACK head unit, and the ink stored in the ink tank is fed to the circulation forward path; An ink jet printer comprising an ink circulation mechanism for collecting ink from the circulation return path to the ink tank via the head units and circulating the ink (Patent Document 2)
Has been proposed.
特許文献1に記載の画像形成装置においては、インクジェットヘッドに対してクリーニング部材を摺動させてサッキングを行う際に、密閉したインクジェットヘッドをエアタンクと加圧ポンプとによって加圧して前記インクジェットヘッドのノズル面からインクを排出している。 In the image forming apparatus described in Patent Document 1, when a cleaning member is slid with respect to an ink jet head for sucking, the sealed ink jet head is pressurized with an air tank and a pressure pump, and the nozzle of the ink jet head is used. The ink is discharged from the surface.
また、特許文献2には、インク循環機構が、回収されたインクを蓄えるとともに、インクタンクに連通されているサブタンクと、インクタンクとサブタンクとの間のインク流路を開閉する第1のバルブと、サブタンクと循環復路との間のインク流路を開閉する第2のバルブと、インクタンクに蓄えられたインクを加圧して循環往路に圧送する加圧手段とを包含するインクジェットプリンタが記載されている(特許文献2、請求項2)。そして、前記サブタンクとしては大気開放部を有するものが記載されている。
ノズル面をワイピングする際には、インクジェットヘッドのノズル面からインクが滴状に排出されず、只単に溢れ出させる必要があるが、ノズル面からインクを溢れ出させるのに必要な加圧力は100mH2O(1/100気圧)程度ときわめて小さい。したがって、インクの溢出量を高精度に制御仕様とすると、加圧力を数mmH2O、即ち10−4気圧の単位で制御できなくてはならない。 When wiping the nozzle surface, the ink is not discharged from the nozzle surface of the ink jet head, and it is necessary to simply overflow the ink. However, the pressurizing force necessary to overflow the ink from the nozzle surface is 100 mH. As small as 2 O (1/100 atm). Therefore, if the amount of ink overflow is controlled with high accuracy, the applied pressure must be controlled in units of several mmH 2 O, that is, 10 −4 atm.
しかしながら、特許文献1の画像形成装置では、ノズル面からインクを排出する際の圧力を加圧ポンプによって直接に制御しているから、加圧力を数mmH2Oの単位で制御することは極めて困難であると考えられる。 However, in the image forming apparatus of Patent Document 1, since the pressure at the time of discharging the ink from the nozzle surface is directly controlled by the pressurizing pump, it is extremely difficult to control the applied pressure in units of several mmH 2 O. It is thought that.
また、特許文献2に記載のインクジェットプリンタにおいても、サブタンクの大気開放部の水位が数mm〜数cmの範囲で変動するから、加圧力を数mmH2Oの単位で制御することは困難である。
Also in the ink jet printer described in
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、インクジェットヘッドなどの液滴吐出ヘッドを正圧にしてノズルから適当な量の吐出液を溢れ出させること、および液滴吐出ヘッドの正圧または液滴吐出ヘッドから溢れ出させる吐出液の量を高精度で制御することが簡単な構成で実現できる液滴吐出装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The liquid discharge head such as an ink jet head has a positive pressure to allow an appropriate amount of discharge liquid to overflow from the nozzle. It is an object of the present invention to provide a droplet discharge device that can realize with high accuracy control of the amount of discharge liquid overflowing from a positive pressure or a droplet discharge head with high accuracy.
請求項1に記載の発明は、吐出液を滴状に吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに吐出液を供給する吐出液供給手段と、前記吐出液供給手段と液滴吐出ヘッドとの間に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される吐出液を一時貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の空気を所定の量に調節する空気量調節手段と、前記空気量調節手段で前記リザーバタンク内の空気量を調節した後、前記リザーバタンク内の空気を加圧して前記液滴吐出ヘッドのノズル面に吐出液を溢出させる加圧手段と、前記ノズル面に溢れ出た吐出液をワイピングするワイピング手段とを備えてなることを特徴とする液滴吐出装置に関する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a droplet discharge head that discharges a discharge liquid in droplets, a discharge liquid supply unit that supplies the droplet discharge head with the discharge liquid, the discharge liquid supply unit, and the droplet discharge head A reservoir tank for temporarily storing the discharge liquid supplied to the droplet discharge head, an air amount adjusting means for adjusting the air in the reservoir tank to a predetermined amount, and the air amount adjusting means After adjusting the amount of air in the reservoir tank, pressurizing means for pressurizing the air in the reservoir tank to overflow the discharge liquid on the nozzle surface of the liquid droplet discharge head, and the discharge overflowing the nozzle surface The present invention relates to a droplet discharge device comprising a wiping means for wiping a liquid.
前記液滴吐出装置においては、空気量調節手段によってリザーバタンクに空気を導入または導出してリザーバタンク内の空気量を調節した後、リザーバタンク内の空気を加圧手段で加圧することにより、リザーバタンク内を加圧する。 In the droplet discharge device, air is introduced into or led out from the reservoir tank by the air amount adjusting means to adjust the air amount in the reservoir tank, and then the reservoir tank is pressurized by the pressurizing means. Pressurize inside the tank.
請求項2に記載の発明は、空気量調節手段が、前記リザーバタンクを大気に連通させる開閉可能な大気連通流路と、前記リザーバタンク内に所定量の吐出液が存在するように吐出液を導入または導出する吐出液量制御手段とを有し、前記大気連通流路を開放した状態で前記吐出液量制御手段によって前記リザーバタンク内の吐出液の液量を所定の液量に調節し、次いで大気連通流路を閉成する請求項1に記載の液滴吐出装置に関する。 According to a second aspect of the present invention, the air amount adjusting means is configured to open and close the open air communication channel that allows the reservoir tank to communicate with the atmosphere, and to discharge the discharge liquid so that a predetermined amount of discharge liquid exists in the reservoir tank. A discharge liquid amount control means for introducing or deriving, adjusting the liquid amount of the discharge liquid in the reservoir tank to a predetermined liquid amount by the discharge liquid amount control means in a state where the atmosphere communication channel is opened, 2. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the atmospheric communication flow path is closed.
前記液滴吐出装置においては、前記大気連通流路を開放した状態で前記吐出液量制御手段によって吐出液を導入または導出することにより、リザーバタンク内の吐出液を所定量に制御し、これによってリザーバタンク内の空気量を制御する。リザーバタンク内に吐出液を導入または導出することにより、リザーバタンク内の空気量が所定量に制御された後は、大気連通流路を閉成することにより、リザーバタンク内の空気量は所定量に保持される。 In the droplet discharge device, the discharge liquid in the reservoir tank is controlled to a predetermined amount by introducing or discharging the discharge liquid by the discharge liquid amount control means in a state where the atmosphere communication channel is opened, thereby Controls the amount of air in the reservoir tank. After the amount of air in the reservoir tank is controlled to a predetermined amount by introducing or discharging the discharge liquid into the reservoir tank, the air amount in the reservoir tank is set to a predetermined amount by closing the atmosphere communication channel. Retained.
請求項3に記載の発明は、前記加圧手段が、前記空気量調節手段で前記リザーバタンク内の空気量を調節した後、前記リザーバタンクに所定量の空気を注入することによって前記リザーバタンク内を加圧する請求項1または2に記載の液滴吐出装置に関する。 According to a third aspect of the present invention, the pressurizing unit adjusts the air amount in the reservoir tank by the air amount adjusting unit, and then injects a predetermined amount of air into the reservoir tank. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, which pressurizes the liquid.
請求項4に記載の発明は、前記加圧手段が、前記空気量調節手段で前記リザーバタンク内の空気量を調節した後、前記吐出液供給手段によって前記リザーバタンクに更に吐出液を注入して前記リザーバタンク内を加圧する請求項1または2に記載の液滴吐出装置に関する。 According to a fourth aspect of the present invention, the pressurizing unit adjusts the air amount in the reservoir tank by the air amount adjusting unit, and then injects the discharge liquid into the reservoir tank by the discharge liquid supplying unit. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the inside of the reservoir tank is pressurized.
以上説明したように本発明によれば、インクジェットヘッドなどの液滴吐出ヘッドを正圧にしてノズルから適当な量の吐出液を溢れ出させること、および液滴吐出ヘッドの正圧または液滴吐出ヘッドから溢れ出させる吐出液の量を高精度で制御することが簡単な構成で実現できる液滴吐出装置が提供される。 As described above, according to the present invention, a liquid discharge head such as an ink jet head is set to a positive pressure so that an appropriate amount of discharge liquid overflows from the nozzle. Provided is a droplet discharge device capable of realizing, with a simple configuration, the amount of discharge liquid overflowing from a head with high accuracy.
1.実施形態1
本発明に係る液滴吐出装置に包含されるインクジェット記録装置の一例について以下に説明する。
1. Embodiment 1
An example of an ink jet recording apparatus included in the liquid droplet ejection apparatus according to the present invention will be described below.
実施形態1に係るインクジェット記録装置12は、図1および図2に示すように、筐体14と、筐体14内の底部に設けられ、用紙Pを供給する給紙トレイ16と、給紙トレイ16から供給された用紙Pに画像を記録する画像記録部30と、画像記録部30で画像が記録された用紙Pが排出される排紙トレイ46とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
画像記録部30と給紙トレイ16との間には、所定の給紙経路22に沿って用紙Pを搬送する一群の給紙ローラ対20が設けられ、画像記録部30と排紙トレイ46との間には、所定の排紙経路44に沿って用紙Pを搬送する一群の排紙ローラ対42が設けられている。また、最も上流側の給紙ローラ対20と給紙トレイ16との間には、用紙Pを1枚づつ取り出すピックアップローラ18が設けられている。
Between the
画像記録部30と排紙と例16との間には、また、画像記録部30で上側の面に画像が記録され、排紙経路44に送り出された用紙Pを、搬送経路52に沿って画像記録部30の入り口に戻す一群のローラ対50が設けられている。
Between the
画像記録部30は、図1〜図3に示すように、黄色(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応する4個の記録ヘッド32からなる記録ヘッドアレイ31と、4個の記録ヘッド32においてインクが吐出される吐出領域SEを通過するように記録用紙Pを搬送する搬送ベルト28と、搬送ベルト28が張架される駆動ローラ24および従動ローラ26と、記録ヘッドアレイ31で画像が記録された用紙Pを搬送ベルト28から剥離する剥離爪40とを備える。記録ヘッド32のノズル面32Nには、インクを吐出するノズル33が多数開口している。なお、図12に示すように、ワイピング方向に対してノズル33の上流側に、ワイピング時に、ノズル33から吐出されるのと同一のインクを吐出するインク溢出ノズル70を開口させれば、ノズル面32Nにおけるノズル33が開口した部分が、インクで確実に濡れた状態でワイピングされるから、所謂ドライワイピングによるノズル面32Nの損傷を防止でき、好ましい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
記録ヘッドアレイ31の両側には、記録ヘッド32のメンテナンス操作を行うメンテナンスユニット34が、各記録ヘッド32に対応するように4個配設されている。メンテナンス時には、図2に示すように、記録ヘッドアレイ31が上方に移動し、搬送ベルト28との間に形成された隙間にメンテナンスユニット34が移動して入り込む。そして、ノズル面32Nに対向した状態で所定のメンテナンス動作(吸引、ダミージェット、ワイピング、キャッピングなど)を行う。
On both sides of the
記録ヘッドアレイ31の上方には、記録ヘッド32にインクを供給するインクタンク54が、各記録ヘッド32に対して1個づつ、計4個設けられている、
A total of four
記録ヘッドアレイ31の上流側には、電源38が接続された帯電ローラ36が配置されている。帯電ローラ36は、従動ローラ26との間で搬送ベルト28と用紙Pとを挟みつつ従動し、用紙Pを搬送ベルト28に押圧する押圧位置と、搬送ベルト28から離間した離間位置とのいずれかをとる。押圧位置においては、帯電ローラ36と従動ローラ26との間に所定の電位差が生じるから、用紙Pに電化を与えて搬送ベルト28上に静電吸着させることができる。
A
メンテナンスユニット34は、図4に示すように、記録ヘッド32のノズル面32Nをキャッピングするキャップ37と、ノズル面32Nをワイピングするブレード35とを備える。
As shown in FIG. 4, the
更に、図4に示すように、インクタンク54と記録ヘッド32との間には、インク供給ポンプ56およびリザーバタンク58が介装されている。インクタンク54とインク供給ポンプ56とは本発明における吐出液供給手段に相当する。リザーバタンク58の高さは、出口がノズル面32Nよりも高さHだけ低くなるように設定されている。
Further, as shown in FIG. 4, an
リザーバタンク58内には、インクの液面の高さを測定する液面センサ57が設けられている。リザーバタンク58には、更に、途中に設けられた大気開放弁59Aによって開成、閉成可能な大気連通流路59が設けられている。
インク供給ポンプ56は、インクタンク54とリザーバタンク58とを接続するインク供給チューブ55を扱く扱きローラ56Aが周縁部に複数個、たとえば4個等間隔に配置された円盤56Bと円盤56Bを中心点の周りに回転させるモータ(図示せず。)とから成るチュービングポンプであり、円盤56Bが矢印aの方向に回転することにより、インク供給タンク54からリザーバタンク58に向かってインク供給中0部55が扱かれてインクが送出される。インク供給ポンプ56においては、円盤56Bの回転速度を設定することによりインクの送出流量を高精度に設定できる。また、円盤56Bを逆転させない限りインク供給タンク54に向かってインクが逆流することがない。インク供給ポンプ56および大気開放弁59Aは本発明における空気量調整手段に相当する。インク供給ポンプ56は、また、加圧手段にも相当する。
A
The
以下、インクジェット記録装置12の作用について説明する。
前述のように、画像形成時には、メンテナンスユニット34は、記録ヘッドアレイ31の両側に移動し、記録ヘッドアレイ31は、搬送ベルト28に近接する。このとき、大気連通流路59の大気開放弁59Aは開いた状態にある。そして、前述のようにリザーバタンク58の出口はノズル面32Nよりも高さHだけ低いから、図9において(a)に示すように、記録ヘッド32のノズル33の内部は負圧に保持されている。
Hereinafter, the operation of the
As described above, at the time of image formation, the
給紙トレイ16からピックアップローラ18によって用紙Pが1枚づつ取り出され、給紙ローラ対20に送り込まれる。そして、給紙経路22を通って画像記録部30に挿入される。
The paper P is picked up one by one from the
用紙Pは、画像記録部30において、搬送ベルト28によって吐出領域SEを搬送され、同時に各記録ヘッド32からY、M、C、Kのインクが吐出されて用紙Pの上側の面にフルカラー画像が記録される。
The paper P is transported in the ejection area SE by the
フルカラー画像が記録された用紙Pは、剥離爪40によって搬送ベルト28から剥離され、用紙排出部43によって排紙経路44に導入される。排紙経路44に導入された用紙Pは、排紙ローラ対42によって排紙トレイ46に向かって搬送される。
The paper P on which the full-color image is recorded is peeled off from the
長時間に亘って記録ヘッド32からインクを吐出して画像を記録すると、図7に示すように、記録ヘッド32のノズル面32Nにおけるノズル33の周囲にインクがリング状に付着する。
When an image is recorded by ejecting ink from the
そこで、一定時間画像を記録した後、または所定枚数の用紙Pに画像を記録した後に、インクジェット記録装置12全体を制御する制御コンピュータ(図示せず。)は、図8のステップS2においてワイピング指令を出力する。
Therefore, after recording an image for a certain period of time or after recording an image on a predetermined number of sheets of paper P, a control computer (not shown) that controls the entire
ワイピング指令が入力されると、図8のステップS4において、インクタンク54内のインクの残量、即ちメインタンク残量が所定値以上であるか否かが判定される。
When the wiping command is input, it is determined in step S4 in FIG. 8 whether or not the remaining amount of ink in the
そして、メインタンク残量が所定値以上であると判定されると、ステップS6においてメンテナンスユニット34がメンテナンス位置に移動して以下の手順でノズル33のメンテナンスが開始される。一方、メインタンク残量が所定値より少ないと判断されると、ステップS22でインクタンク交換メッセージが出力される。
When it is determined that the main tank remaining amount is equal to or greater than the predetermined value, the
先ず、ステップS8においてインク供給ポンプ56が再始動され、リザーバタンク58にインクが供給される。同時に、ステップS10において、液面センサ57からの液面検知信号に基づいてリザーバタンク58内のインクの液面が所定のレベルに達したか否かが判定される。そして、ステップS10においてインクの液面が所定のレベルに達したと判定されると、ステップS12において大気開放弁59Aが閉成される。そして1秒経過後、ステップS16においてインク供給ポンプ56が停止する。これにより、大気開放弁59Aが閉成された状態で所定量のインクがリザーバタンク58内に挿入されてリザーバタンク58内が加圧され、ノズル33内のインクに正の背圧が印加される。なお、記録ヘッド33に背圧を印加すると同時に、駆動波を印加してもよい。これにより、図9において(b)に示すようにノズル33からインクが球状に溢れ出る。
First, in step S <b> 8, the
インク供給ポンプ56が停止したら、図8のステップS18でブレード35が動作し、図9の(c)に示すようにブレード35が矢印の方向に移動してノズル面32Nをワイピングする。ワイピングが終了したら、図8のステップS20において大気開放弁59Aが開放され、リザーバタンク58内の加圧が解除され、同時にブレード35が初期位置に復帰する。そして、図10に示すようにノズル面32Nを再度ワイピングする。これにより、最初のワイピングでノズル面32Nに残っていたインクは完全に除去される。
When the
ノズル面32Nにおけるノズル33の開口部でのインクの液面の変化を図11に示す。
FIG. 11 shows the change in the ink level at the opening of the
記録ヘッド32からインクを吐出して印字しているときは、リザーバタンク58はノズル面32Nよりも低い位置に固定されてインクには負の背圧が加わる。したがって、記録ヘッド32に必要なパルス波が印加されない限り、図11において(A)に示すように、インクの液面は、ノズル33内部に向かって凹陥する凹陥面を形成している。
When printing is performed by ejecting ink from the
ワイピングモードが開始されてノズル33内のインクに正の背圧が印加されると、図11において(B)に示すようにノズル33の開口部からインクが凸面状に突出する。この状態で記録ヘッド32に更に背圧を印加すると同図において(C)および(D)に示すように、インクはノズル33から球状乃至滴状に溢れ出す。
When the wiping mode is started and a positive back pressure is applied to the ink in the
インクがノズル面32Nから滴状に溢出したら、同図において(E)に示すようにブレード35でノズル面32Nをワイピングする。図11の(F)は、ワイピングが終了したときのインクの液面の様子を示す。ワイピングが終了した時点においては、リザーバタンク58はまだ上昇した状態にあるから、インクは、ノズル33の開口部から球状に突出している。
When the ink overflows from the
ワイピングが終了したら、大気開放弁59Aが開放されるから、図11において(G)に示すように、ノズル33は初期状態に戻る。
When the wiping is completed, the
実施形態1に係るインクジェット記録装置12は、ワイピング時においてリザーバタンク58内のインクの液面高さを所定のレベルに制御することを通してリザーバタンク58内の空気を所定量に設定している。そして、リザーバタンク58内の空気量が所定の量に設定されたら大気開放弁59Aを閉成してリザーバタンク58に所定量のインクを供給している。これによりリザーバタンク58内の液面が上昇して空気が圧縮される。リザーバタンク58内の空気の圧力は、リザーバタンク58へのインクの供給量によって設定できる。ここで、リザーバタンク58と記録ヘッド32とは管路で連通しているから、リザーバタンク58内の空気が圧縮されると、空気が圧縮された分の圧力が前記管路内のインクを介して記録ヘッド32に背圧として印加される。
The ink
記録ヘッド32に駆動波を印加することなくノズル33からインクを溢出させるには、50〜100mmH2O程度の背圧を印加する必要があるから、背圧を数mmH2O単位で制御する必要がある。このような微小圧力を高精度に制御するのは、通常のポンプでインクの背圧を制御するインクジェット記録装置では困難であると考えられるが、実施形態1のインクジェット記録装置12においては、リザーバタンク58へのインクの供給量によって記録ヘッド32に印加される背圧を制御しているから、前記背圧を数mmH2O単位で制御することは極めて容易である。
In order to allow ink to overflow from the
また、記録ヘッド32に背圧を印加している間は、当然のことながらノズル33の内部は正の圧力に保持されているから、ノズル面32Nに溢出したインクやノズル面32Nに付着した紙粉がノズル33内に吸い込まれることがない。したがって、ノズル面32Nは、濡れた状態でワイピングされるから、所謂ドライワイピングによってノズル面32Nが傷つくことがなく、また、紙粉によってノズル33が詰まることもない。
In addition, while the back pressure is applied to the
また、インクジェット記録装置12においては、リザーバタンク58は、通常の印字時には、画像信号が入力されない限り、インクが吐出されないようにノズル33内を負圧に保持するのに使用されるから、ワイピング時においてノズル面32Nにインクを溢出させるために特別なハードウェアを付加する必要がない。
Further, in the ink
2.実施形態2
実施形態2に係るインクジェット記録装置112もまた、全体的な構成は図1〜図3に示す通りである。但し、図5に示すように、リザーバタンク58に大気開放弁59に代えて加圧シリンダ60を設けた点が異なる。
2.
The overall configuration of the
加圧シリンダ60は、図6に示すように、リザーバタンク58の天井面に取り付けられている有底円筒状の外筒61と、外筒61の内部を摺動するピストン62とを備える。外筒61の上端部近傍には、大気に連通する大気連通管63が設けられている。ピストン62は、待機時には図6において(A)に示すように待機連通管63の上方に位置するから、リザーバタンク58は外筒61と大気連通管63とを介して大気と連通する。空気圧縮時には、図6において(B)に示すように、ピストン62は大気連通孔63よりも下方に降下するから、リザーバタンク58と大気との連通は遮断され、加圧シリンダ60内の空気がリザーバタンク58に押し込まれる。これにより、リザーバタンク58内の空気が圧縮される。
As shown in FIG. 6, the pressurizing
ピストン62は、たとえば空気シリンダや油圧シリンダ、ソレノイドなどにより上下される。また、モータと、前記モータの回転を往復運動に変換するボール螺子機構やラック・ピニオン機構、フォームギア機構などの運動変換機構との組合せによって上下させてもよい。
The
以下、インクジェット記録装置112の作用について説明する。
前述のように、画像形成時には、メンテナンスユニット34は、記録ヘッドアレイ31の両側に移動し、記録ヘッドアレイ31は、搬送ベルト28に近接する。このとき、加圧シリンダ60のシリンダ62は図6において(A)に示すように最も上昇した位置にあるから、リザーバタンク58は大気と連通した状態にある。そして、実施形態1のインクジェット記録装置と同様、リザーバタンク58の出口はノズル面32Nよりも高さHだけ低いから、図9において(a)に示すように、記録ヘッド32のノズル33の内部は負圧に保持されている。
Hereinafter, the operation of the
As described above, at the time of image formation, the
給紙トレイ16からピックアップローラ18によって用紙Pが1枚づつ取り出され、給紙ローラ対20に送り込まれる。そして、給紙経路22を通って画像記録部30に挿入される。
The paper P is picked up one by one from the
用紙Pは、画像記録部30において、搬送ベルト28によって吐出領域SEを搬送され、同時に各記録ヘッド32からY、M、C、Kのインクが吐出されて用紙Pの上側の面にフルカラー画像が記録される。
The paper P is transported in the ejection area SE by the
フルカラー画像が記録された用紙Pは、剥離爪40によって搬送ベルト28から剥離され、用紙排出部43によって排紙経路44に導入される。排紙経路44に導入された用紙Pは、排紙ローラ対42によって排紙トレイ46に向かって搬送される。
The paper P on which the full-color image is recorded is peeled off from the
長時間に亘って記録ヘッド32からインクを吐出して画像を記録すると、図7に示すように、記録ヘッド32のノズル面32Nにおけるノズル33の周囲にインクがリング状に付着する。
When an image is recorded by ejecting ink from the
そこで、一定時間画像を記録した後、または所定枚数の用紙Pに画像を記録した後に、インクジェット記録装置12全体を制御する制御コンピュータ(図示せず。)は、図13のステップS102においてワイピング指令を出力する。
Therefore, after recording an image for a certain period of time or after recording an image on a predetermined number of sheets of paper P, a control computer (not shown) that controls the entire
ワイピング指令が入力されると、図13のステップS104において、インクタンク54内のインクの残量、即ちメインタンク残量が所定値以上であるか否かが判定される。
When the wiping command is input, it is determined in step S104 in FIG. 13 whether or not the remaining amount of ink in the
そして、メインタンク残量が所定値以上であると判定されると、ステップS106においてメンテナンスユニット34がメンテナンス位置に移動して以下の手順でノズル33のメンテナンスが開始される。一方、メインタンク残量が所定値より少ないと判断されると、ステップS122でインクタンク交換メッセージが出力される。
When it is determined that the main tank remaining amount is equal to or greater than the predetermined value, the
ノズル33のメンテナンスのステップは以下の通りである。
先ず、ステップS108においてインク供給ポンプ56が再始動され、リザーバタンク58にインクが供給される。同時に、ステップS110において、液面センサ57からの液面検知信号に基づいてリザーバタンク58内のインクの液面が所定のレベルに達したか否かが判定される。そして、ステップS110においてインクの液面が所定のレベルに達したと判定されると、ステップS112においてインク供給ポンプ56が停止する。インク供給ポンプ56が停止したら、ステップ114において加圧シリンダ60がonになり、ピストン62が最下端まで押し込まれる。これにより、リザーバタンク58は大気から遮断されるとともに、加圧シリンダ60の容積Vair分の空気が押し込まれて内部が加圧される。ここで、リザーバタンク58と記録ヘッド32とは管路で連通しているから、前記圧力は記録ヘッド32に伝達されてノズル33内のインクに正の背圧が印加される。そして、図9において(b)に示すようにノズル33からインクが球状に溢れ出る。また、このときに必要に応じて記録ヘッド32に駆動波形を印加してもよい。
The maintenance steps of the
First, in step S108, the
次に、図13のステップS116でブレード35が動作し、図9の(c)に示すようにブレード35が矢印の方向に移動してノズル面32Nをワイピングする。ワイピングが終了したら、次のステップS118において加圧シリンダ60がoffになり、言い換えればピストン62が待機位置まで上昇する。これにより、リザーバタンク58は待機と連通するから、内部の加圧が解除される。同時にブレード35が初期位置に復帰する。そして、図10に示すようにノズル面32Nを再度ワイピングする。これにより、最初のワイピングでノズル面32Nに残っていたインクは完全に除去される。
Next, the
実施形態2に係るインクジェット記録装置112は、実施形態1に係るインクジェット記録装置と同様の特長を有する。
The ink
12 インクジェット記録装置
30 画像記録部
31 記録ヘッドアレイ
32N ノズル面
32 記録ヘッド
33 ノズル
34 メンテナンスユニット
35 ブレード
36 帯電ローラ
37 キャップ
54 インクタンク
56 インクポンプ
56 インク供給ポンプ
57 液面センサ
58 リザーバタンク
59 大気連通流路
59A 大気開放弁
60 加圧シリンダ
61 外筒
62 ピストン
63 大気連通管
70 インク溢出ノズル
112 インクジェット記録装置
12
Claims (4)
前記液滴吐出ヘッドに吐出液を供給する吐出液供給手段と、
前記吐出液供給手段と液滴吐出ヘッドとの間に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される吐出液を一時貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンク内の空気を所定の量に調節する空気量調節手段と、
前記空気量調節手段で前記リザーバタンク内の空気量を調節した後、前記リザーバタンク内の空気を加圧して前記液滴吐出ヘッドのノズル面に吐出液を溢出させる加圧手段と、
前記ノズル面に溢れ出た吐出液をワイピングするワイピング手段と
する加圧手段と
を備えてなることを特徴とする液滴吐出装置。 A droplet discharge head for discharging the discharge liquid in droplets;
A discharge liquid supply means for supplying a discharge liquid to the droplet discharge head;
A reservoir tank that is provided between the discharge liquid supply means and the droplet discharge head, and temporarily stores the discharge liquid supplied to the droplet discharge head;
An air amount adjusting means for adjusting the air in the reservoir tank to a predetermined amount;
Pressurizing means for adjusting the air amount in the reservoir tank with the air amount adjusting means and then pressurizing the air in the reservoir tank to overflow the discharge liquid on the nozzle surface of the droplet discharge head;
A liquid droplet ejection apparatus comprising: a pressurizing unit serving as a wiping unit for wiping the ejection liquid overflowing the nozzle surface.
前記リザーバタンクを大気に連通させる開閉可能な大気連通流路と、
前記リザーバタンク内に所定量の吐出液が存在するように吐出液を導入または導出する吐出液量制御手段と
を備え、
前記大気連通流路を開放した状態で前記吐出液量制御手段によって前記リザーバタンク内の吐出液の液量を所定の液量に調節し、次いで大気連通流路を閉成する
請求項1に記載の液滴吐出装置。 The air amount adjusting means includes
An openable and closable atmosphere communication channel for communicating the reservoir tank with the atmosphere;
A discharge liquid amount control means for introducing or deriving discharge liquid so that a predetermined amount of discharge liquid exists in the reservoir tank;
2. The discharge liquid amount control means adjusts the liquid volume of the discharge liquid in the reservoir tank to a predetermined liquid volume in a state where the air communication flow path is opened, and then closes the air communication flow path. Droplet discharge device.
前記空気量調節手段で前記リザーバタンク内の空気量を調節した後、前記リザーバタンクに所定量の空気を注入することによって前記リザーバタンク内を加圧する
請求項1または2に記載の液滴吐出装置。 The pressurizing means is
3. The droplet discharge device according to claim 1, wherein after adjusting the air amount in the reservoir tank by the air amount adjusting means, the inside of the reservoir tank is pressurized by injecting a predetermined amount of air into the reservoir tank. .
前記空気量調節手段で前記リザーバタンク内の空気量を調節した後、前記吐出液供給手段によって前記リザーバタンクに更に吐出液を注入して前記リザーバタンク内を加圧する
請求項1または2に記載の液滴吐出装置。 The pressurizing means is
3. The pressure of the reservoir tank according to claim 1, wherein after adjusting the amount of air in the reservoir tank by the air amount adjusting means, the discharge liquid supply means further injects discharge liquid into the reservoir tank and pressurizes the reservoir tank. Droplet discharge device.
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- 2006-08-10 JP JP2006217659A patent/JP2008037055A/en active Pending
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