JP2009012388A

JP2009012388A - Fluid jetting apparatus

Info

Publication number: JP2009012388A
Application number: JP2007178622A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Hirasawa; 雄輔平澤; Nobuaki Okazawa; 宣昭岡沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2009-01-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid jetting apparatus which solves a malfunction caused by mixing of fluids by preventing the fluids from mixing on a nozzle forming face in a case where the fluid is sucked from the nozzle of a jetting head. SOLUTION: The fluid jetting apparatus includes a jetting head having the nozzle forming face on which a plurality of the nozzles are formed and jetting the fluids from the nozzles, and a fluid recovering mechanism 40 for recovering the fluids sucked under a condition that it comes into contact with the jetting head. The fluid recovering mechanism 40 includes a porous member 65 exhibiting liquid repelling properties to the fluid and oppositely arranged to the nozzle forming face, and a cap member 43 for holding the porous member 65. The opposite face to the opposite side of the nozzle forming face in the porous member 65 constitutes a hollow part 63 between it and the cap member 43. In this cap member 43, a suction opening 67 connected with a sucking means 42 for sucking the fluid and communicated with the hollow part 63 is formed. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a fluid ejecting apparatus.

流体噴射装置として、記録ヘッド（噴射ヘッド）に形成されたノズルより記録媒体にインク（流体）を噴射するインクジェット式記録装置が知られている。流体噴射装置においては、乾燥等によるノズルの噴射特性の悪化を抑制するために、従来から、ノズルを囲うように記録ヘッドに当接されるキャップ部材を備えるキャッピング装置が設けられている。
また、流体噴射装置においては、ノズルの噴射特性の維持又は回復を目的として、上記キャップ部材を記録ヘッドに当接し、キャッピング状態とすることで形成される閉空間を減圧し、ノズルからインクの強制吸引を行っている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２６８２９９号公報 As a fluid ejecting apparatus, an ink jet recording apparatus that ejects ink (fluid) onto a recording medium from nozzles formed on a recording head (ejection head) is known. 2. Description of the Related Art Conventionally, in a fluid ejecting apparatus, a capping device including a cap member that is in contact with a recording head so as to surround a nozzle is provided in order to suppress deterioration of nozzle ejection characteristics due to drying or the like.
In the fluid ejecting apparatus, for the purpose of maintaining or recovering the ejection characteristics of the nozzle, the cap member is brought into contact with the recording head and the closed space formed by the capping state is decompressed, and the ink is forced from the nozzle. Suction is performed (see, for example, Patent Document 1).
JP 11-268299 A

上記従来技術においてはインクの強制吸引時にノズル形成面上でインクの混色が生じる可能性がある。ところで、インク吸引後はノズル内部が負圧状態となる。そのため、ノズル形成面上に混色したインクが付着していると、ノズル内に混色インクが引き込まれてしまい、ノズルから所望の色のインクを噴射できなくなる可能性がある。この場合、印字品質を回復させるために、各ノズルからインクを噴射させる、所謂フラッシング処理を行う必要があり、インクの消費量が増加してしまう。
特に記録ヘッドがラインヘッドである場合には、ノズル数が多いことから印字品位が低下してしまうおそれが増大する。 In the above-described prior art, there is a possibility that ink color mixing occurs on the nozzle formation surface during forced suction of ink. By the way, after ink suction, the inside of the nozzle is in a negative pressure state. For this reason, if mixed color ink adheres to the nozzle formation surface, the mixed color ink is drawn into the nozzle, and there is a possibility that ink of a desired color cannot be ejected from the nozzle. In this case, in order to recover the print quality, it is necessary to perform a so-called flushing process in which ink is ejected from each nozzle, and the ink consumption increases.
In particular, when the recording head is a line head, the number of nozzles is large, so that the possibility that the print quality is deteriorated increases.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、噴射ヘッドのノズルから流体を吸引する場合においてノズル形成面上で流体が混合することを防止し、流体の混合に起因する不具合を解消した、流体噴射装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and prevents the fluid from mixing on the nozzle forming surface when sucking the fluid from the nozzle of the ejection head. An object of the present invention is to provide a fluid ejection device that has been eliminated.

上記課題を解決するために、本発明の流体噴射装置は、複数のノズル開口が形成されたノズル形成面を有するとともに前記ノズル開口から流体を噴射する噴射ヘッドと、該噴射ヘッドに当接した状態で吸引した前記流体を回収する流体回収機構とを備える流体噴射装置において、前記流体回収機構は、前記流体に対し撥液性を示すとともに前記ノズル形成面に対向配置される多孔質部材と、該多孔質部材を保持するキャップ部材とを有し、前記多孔質部材における前記ノズル形成面の対向側と反対の面は、前記キャップ部材との間に中空部を構成しており、該キャップ部材には、前記流体を吸引する吸引手段に接続されるとともに前記中空部に連通する吸引口が形成されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a fluid ejecting apparatus of the present invention has a nozzle forming surface in which a plurality of nozzle openings are formed, a jet head that ejects fluid from the nozzle openings, and a state in contact with the jet head A fluid recovery mechanism that recovers the fluid sucked by the fluid recovery mechanism, wherein the fluid recovery mechanism exhibits a liquid repellency with respect to the fluid and is disposed to face the nozzle forming surface; A cap member that holds the porous member, and a surface of the porous member that is opposite to the opposite side of the nozzle forming surface forms a hollow portion between the cap member and the cap member. Is characterized in that a suction port connected to the suction means for sucking the fluid and communicating with the hollow portion is formed.

本発明の流体噴射装置によれば、吸引動作時には中空部内が吸引手段により負圧状態となるため、流体は多孔質部材内の孔内を中空部に向かって下方（鉛直方向）に引かれることとなる。このとき、多孔質部材は流体に対して撥液性を示すため、多孔質部材に接触した流体は横方向に濡れ拡がることなく、中空部に向かって吸引される。よって、ノズル形成面近傍において隣接するノズル開口から吸引された流体同士は互いが混じり合うことがない。よって、吸引処理後に流体回収機構を噴射ヘッドから離間させた際にノズル形成面近傍の流体がノズル内に引き込まれた場合でも、ノズル内に混合流体が入り込むことを防止できる。
したがって、本発明によれば、噴射ヘッドのノズル開口から流体を吸引する場合においても、ノズル内に混合流体が入り込むことによる印字品質を回復するためのフラッシング処理を不要とすることで流体が無駄に消費されるのを防止できる。 According to the fluid ejection device of the present invention, since the inside of the hollow portion is in a negative pressure state by the suction means during the suction operation, the fluid is drawn downward (vertical direction) toward the hollow portion in the hole in the porous member. It becomes. At this time, since the porous member exhibits liquid repellency with respect to the fluid, the fluid in contact with the porous member is sucked toward the hollow portion without wetting and spreading in the lateral direction. Therefore, the fluids sucked from the adjacent nozzle openings in the vicinity of the nozzle forming surface do not mix with each other. Therefore, even when the fluid in the vicinity of the nozzle forming surface is drawn into the nozzle when the fluid recovery mechanism is separated from the ejection head after the suction process, the mixed fluid can be prevented from entering the nozzle.
Therefore, according to the present invention, even when the fluid is sucked from the nozzle opening of the ejection head, the fluid is wasted by eliminating the flushing process for recovering the printing quality due to the mixed fluid entering the nozzle. It can be prevented from being consumed.

また、上記流体噴射装置においては、前記多孔質部材を構成する多孔質パターンのパターン幅が、前記ノズル形成面に形成される前記ノズル開口のノズルピッチよりも小さいのが好ましい。なお、ノズルピッチとは各ノズル開口が配置される間隔である。
この構成によれば、各ノズルから吸引された流体はそれぞれ異なる多孔質パターンの孔内を通って下方に吸引されるようになる。よって隣接するノズル間においても流体が交じり合うのを確実に防止できる。 In the fluid ejecting apparatus, it is preferable that a pattern width of a porous pattern constituting the porous member is smaller than a nozzle pitch of the nozzle openings formed on the nozzle forming surface. The nozzle pitch is an interval at which the nozzle openings are arranged.
According to this configuration, the fluid sucked from each nozzle is sucked downward through the holes of different porous patterns. Therefore, it is possible to reliably prevent fluid from intermingling between adjacent nozzles.

また、上記流体噴射装置においては、前記多孔質部材は前記流体によって膨潤しない材料から構成されるのが好ましい。 In the fluid ejecting apparatus, the porous member is preferably made of a material that does not swell with the fluid.

この構成によれば、ノズル形成面側に対向配置される多孔質部材は膨潤することでノズル形成面に接触することがないので、ノズル形成面にごみを付着させる、或いは傷付けるといった不具合を防止できる。
さらに、前記多孔質部材は金属メッシュフィルタ、金属綾畳フィルタ、又はセラミックフィルタから構成されるのがより好ましい。
このような材料を用いて多孔質部材を形成すれば、上述したような前記流体に対し撥液性を示すとともに膨潤されない特性を良好に得ることができる。 According to this configuration, since the porous member disposed opposite to the nozzle forming surface does not come into contact with the nozzle forming surface by swelling, it is possible to prevent inconveniences such as adhering or scratching the nozzle forming surface. .
Further, the porous member is more preferably composed of a metal mesh filter, a metal twill filter, or a ceramic filter.
When a porous member is formed using such a material, it is possible to obtain favorable characteristics that exhibit liquid repellency and are not swollen with respect to the fluid as described above.

また、上記流体噴射装置においては、前記ノズル形成面に対する前記流体の接触角をθとし、前記ノズル形成面に形成された前記ノズル開口のノズルピッチをＷとし、前記噴射ヘッドに前記流体回収機構が当接された際の前記多孔質部材と前記ノズル形成面との距離をｈとしたとき、ｈ ≦ Ｗ（１−ｃｏｓθ）／（２ｓｉｎθ）の関係を満たすのが好ましい。
この構成によれば、吸引動作によって隣接するノズルからノズル形成面上に引き出された流体は流体回収機構によって確実に吸収されるようになる。よって、ノズル形成面上にて流体が交じり合ってしまうのを確実に防止できる。 In the fluid ejecting apparatus, a contact angle of the fluid with respect to the nozzle forming surface is θ, a nozzle pitch of the nozzle openings formed on the nozzle forming surface is W, and the fluid recovery mechanism is provided in the ejecting head. It is preferable that the relationship of h ≦ W (1-cos θ) / (2 sin θ) is satisfied, where h is the distance between the porous member and the nozzle forming surface when in contact.
According to this configuration, the fluid drawn out from the adjacent nozzle onto the nozzle formation surface by the suction operation is surely absorbed by the fluid recovery mechanism. Therefore, it is possible to reliably prevent the fluid from mixing on the nozzle formation surface.

また、上記流体噴射装置においては、前記噴射ヘッドがラインヘッドであるのが好ましい。
ラインヘッドはノズル数が多く、ノズルの乾燥が生じる可能性が高まる。そこで、本発明を採用すれば、上述したようなキャップ部材を備えることでラインヘッドにおいても安定した噴射特性を得ることができる。 In the fluid ejecting apparatus, it is preferable that the ejecting head is a line head.
The line head has a large number of nozzles, and the possibility of nozzle drying increases. Therefore, if the present invention is adopted, a stable ejection characteristic can be obtained even in the line head by providing the cap member as described above.

（第一実施形態）
以下、本発明に係る流体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る流体噴射装置として、インクジェット式プリンタを例示する。 (First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a fluid ejecting apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size. In this embodiment, an ink jet printer is exemplified as the fluid ejecting apparatus according to the invention.

図１は、本実施形態のインクジェット式プリンタ（以下、インクジェットプリンタ１００という）の概略構成図、図２は、ラインヘッド周辺の要部平面図、図３は、ラインヘッドのノズル形成面を示す平面図である。
本実施形態においてインクジェットプリンタ１００は、図１及び図２に示すように、記録紙１２への記録を行う記録部１０と、記録部１０のメンテナンス処理を行うメンテナンス部１１とを備える。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer (hereinafter referred to as an ink jet printer 100) of the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of a main part around a line head, and FIG. FIG.
In the present embodiment, the inkjet printer 100 includes a recording unit 10 that performs recording on the recording paper 12 and a maintenance unit 11 that performs maintenance processing on the recording unit 10 as illustrated in FIGS. 1 and 2.

（記録部）
記録部１０は、インク滴を噴射して流体噴射対象物である記録紙１２に画像形成するラインヘッド１３（噴射ヘッド）と、記録紙１２を搬送する記録紙搬送機構１４と、ラインヘッド１３に供給するインク（流体）を貯留したインク貯留部１５とを備えて構成されている。 (Recording part)
The recording unit 10 ejects ink droplets to form a line head 13 (ejection head) that forms an image on a recording paper 12 that is a fluid ejection target, a recording paper conveyance mechanism 14 that conveys the recording paper 12, and a line head 13. And an ink reservoir 15 that stores ink (fluid) to be supplied.

記録紙搬送機構１４は、紙送りモータ（不図示）やこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ（プラテン）４等から構成され、記録（印字・印刷）動作に連動させて、記録紙１２をラインヘッド１３に対向するように順次送り出す。 The recording paper transport mechanism 14 includes a paper feed motor (not shown), a paper feed roller (platen) 4 that is rotationally driven by the paper feed motor, and the like. 12 are sequentially sent out so as to face the line head 13.

インク貯留部１５は、プリンタ本体１６の一側に配置され、不図示のインク供給手段により後述のラインヘッド１３へインクを供給する。このインク貯留部１５は、インクジェットプリンタ１００の各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ１：染料系）、黒（Ｋ２：顔料系））に対応する色のインクを貯蔵するインクタンク１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ１，１５Ｋ２を有しており、インク供給手段を介してラインヘッド１３と連通している。 The ink storage unit 15 is disposed on one side of the printer main body 16 and supplies ink to the line head 13 described later by an ink supply unit (not shown). The ink storage unit 15 is an ink of a color corresponding to each color (yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K1: dye system), black (K2: pigment system)) of the inkjet printer 100. Ink tanks 15Y, 15M, 15C, 15K1, and 15K2 are stored and communicated with the line head 13 through ink supply means.

ラインヘッド１３は、インクジェットプリンタ１００が対象とする最大サイズの記録紙１２の少なくとも一辺を越える長さ（最大記録紙幅Ｐ）に亘ってノズルが多数配列されたライン型の記録ヘッドである。本実施形態においては、少なくとも各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ１、Ｋ２）に対応した５つの印字部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ１，５Ｋ２を備えている。各印字部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ１，５Ｋ２は、インク滴を噴射するためのノズル開口１７を多数整列配置してなるノズル列（ノズル群）Ｌ（図３参照）をそれぞれ有しており、記録紙１２の搬送方向に沿って順に配設されている。ノズル列Ｌは、ノズル開口１７による１列のライン又はノズル開口１７による複数列のラインであって、ノズル開口１７の数やラインの数は適宜設定される。図３はノズル列Ｌの一実施例を示すものであり、ノズル開口１７による複数列のラインを示している。ライン数を増やすことにより、一度に広範囲の記録が可能になるとともに、画像の解像度も高まる。 The line head 13 is a line type recording head in which a number of nozzles are arranged over a length (maximum recording paper width P) exceeding at least one side of the maximum size recording paper 12 targeted by the inkjet printer 100. In the present embodiment, at least five printing sections 5Y, 5M, 5C, 5K1, and 5K2 corresponding to each color (Y, M, C, K1, and K2) are provided. Each of the printing units 5Y, 5M, 5C, 5K1, and 5K2 has a nozzle row (nozzle group) L (see FIG. 3) in which a large number of nozzle openings 17 for ejecting ink droplets are arranged and arranged. They are arranged in order along the conveyance direction of the recording paper 12. The nozzle row L is one row line by the nozzle openings 17 or a plurality of lines by the nozzle openings 17, and the number of nozzle openings 17 and the number of lines are appropriately set. FIG. 3 shows an embodiment of the nozzle row L, and shows a plurality of lines by the nozzle openings 17. By increasing the number of lines, a wide range of recording can be performed at once, and the resolution of the image is also increased.

ラインヘッド１３は、最大記録紙幅Ｐに対応する長さ方向を記録紙１２の搬送方向と直交する方向に配置され、各ノズル列Ｌのノズル開口１７からインク滴が記録紙１２に噴射されることにより記録紙１２に画像が記録される。 The line head 13 is arranged such that the length direction corresponding to the maximum recording paper width P is orthogonal to the conveyance direction of the recording paper 12, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 17 of the nozzle rows L onto the recording paper 12. Thus, an image is recorded on the recording paper 12.

インク貯留部１５とラインヘッド１３とを連通するインク供給手段は、複数のインク供給流路を有しており、各インクタンク１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ１，１５Ｋ２から各印字部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ１，５Ｋ２へとインクが供給されるようになっている。 The ink supply means that communicates the ink storage unit 15 and the line head 13 has a plurality of ink supply channels, and the respective ink tanks 15Y, 15M, 15C, 15K1, and 15K2 to the respective printing units 5Y, 5M, and 5C. , 5K1 and 5K2 are supplied with ink.

以下、図４を参照してラインヘッドの構成について詳述する。図４は、ラインヘッドの一部を示す断面図である。
ラインヘッド１３は、ヘッド本体１８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２とを備えている。インクを噴射するノズル開口１７はノズル基板２１に形成され、ノズル基板２１の下面がノズル形成面２１Ａとされている。流路形成ユニット２２は、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。 Hereinafter, the configuration of the line head will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the line head.
The line head 13 includes a head main body 18 and a flow path forming unit 22 including a vibration plate 19, a flow path substrate 20, and a nozzle substrate 21. The nozzle openings 17 for ejecting ink are formed in the nozzle substrate 21, and the lower surface of the nozzle substrate 21 is a nozzle formation surface 21A. The flow path forming unit 22 is a unit in which the diaphragm 19, the flow path substrate 20, and the nozzle substrate 21 are laminated and joined together with an adhesive or the like.

ラインヘッド１３は、ヘッド本体１８の内部に形成された収容空間２３と、収容空間２３に配置された駆動ユニット２４とを備えている。駆動ユニット２４は、例えば複数の圧電素子２５と、圧電素子２５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電素子２５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電素子２５は、複数のノズル開口１７のそれぞれに対応するように設けられている。 The line head 13 includes an accommodation space 23 formed inside the head body 18 and a drive unit 24 disposed in the accommodation space 23. The drive unit 24 includes, for example, a plurality of piezoelectric elements 25, a fixing member 26 that supports the upper end of the piezoelectric elements 25, and a flexible cable 27 that supplies a drive signal to the piezoelectric elements 25. The piezoelectric element 25 is provided so as to correspond to each of the plurality of nozzle openings 17.

また、ヘッド本体１８の内部に形成され、インクタンクからインク供給流路を介して供給されたインクが流れる内部流路２８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２によって形成され、内部流路２８と接続された共通インク室２９と、流路形成ユニット２２によって形成され、共通インク室２９と接続されたインク供給口３０と、流路形成ユニット２２によって形成されてインク供給口３０と接続された圧力室３１とを備えている。圧力室３１は、複数のノズル開口１７に対応するように複数設けられている。複数のノズル開口１７のそれぞれは、複数の圧力室３１のそれぞれに接続されている。 In addition, an internal flow path 28 that is formed inside the head body 18 and flows ink supplied from the ink tank via the ink supply flow path, and a flow path that includes the vibration plate 19, the flow path substrate 20, and the nozzle substrate 21. A common ink chamber 29 formed by the forming unit 22 and connected to the internal flow path 28, an ink supply port 30 formed by the flow path forming unit 22 and connected to the common ink chamber 29, and the flow path forming unit 22. A pressure chamber 31 formed and connected to the ink supply port 30 is provided. A plurality of pressure chambers 31 are provided so as to correspond to the plurality of nozzle openings 17. Each of the plurality of nozzle openings 17 is connected to each of the plurality of pressure chambers 31.

ヘッド本体１８は、合成樹脂で形成されている。振動板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものである。振動板１９の圧力室に対応する部分には、圧電素子２５の下端と接合される島部３２が形成されている。振動板１９の少なくとも一部は、圧電素子２５の駆動に応じて弾性変形する。振動板１９と内部流路２８の下端近傍との間にはコンプライアンス部３３が形成されている。 The head body 18 is made of synthetic resin. The diaphragm 19 is obtained by laminating an elastic film on a metal support plate such as stainless steel. An island portion 32 joined to the lower end of the piezoelectric element 25 is formed at a portion corresponding to the pressure chamber of the diaphragm 19. At least a part of the diaphragm 19 is elastically deformed according to the driving of the piezoelectric element 25. A compliance portion 33 is formed between the diaphragm 19 and the vicinity of the lower end of the internal flow path 28.

流路基板２０は、内部流路２８の下端とノズル開口１７とを接続する共通インク室２９、インク供給口３０、及び圧力室３１それぞれの空間を形成するための凹部を有する。本実施形態においては、流路基板２０は、シリコンを異方性エッチングすることで形成されている。 The flow path substrate 20 has recesses for forming spaces for the common ink chamber 29, the ink supply port 30, and the pressure chamber 31 that connect the lower end of the internal flow path 28 and the nozzle opening 17. In the present embodiment, the flow path substrate 20 is formed by anisotropic etching of silicon.

ノズル基板２１は、後述するように所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル開口１７を有する。本実施形態のノズル基板２１は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材である。 The nozzle substrate 21 has a plurality of nozzle openings 17 formed at a predetermined interval (pitch) in a predetermined direction as will be described later. The nozzle substrate 21 of the present embodiment is a plate-like member formed of a metal such as stainless steel.

各インクタンクから各々のインク供給流路を介して供給されたインクは、内部流路２８の上端に流入する。内部流路２８の下端は、共通インク室２９に接続されており、インクタンクからインク供給流路を介して内部流路２８の上端に流入したインクは、内部流路２８を流れた後、共通インク室２９に供給される。共通インク室２９に供給されたインクは、インク供給口３０を介して、複数の圧力室３１のそれぞれに分配されるように供給される。 The ink supplied from each ink tank through each ink supply channel flows into the upper end of the internal channel 28. The lower end of the internal flow path 28 is connected to the common ink chamber 29, and the ink that has flowed from the ink tank to the upper end of the internal flow path 28 via the ink supply flow path flows through the internal flow path 28 and is then shared. The ink is supplied to the ink chamber 29. The ink supplied to the common ink chamber 29 is supplied through the ink supply port 30 so as to be distributed to each of the plurality of pressure chambers 31.

ケーブル２７を介して圧電素子２５に駆動信号が入力されると、圧電素子２５が伸縮する。これにより、振動板１９が圧力室に接近する方向及び離れる方向に変形（移動）する。これにより、圧力室３１の容積が変化し、インクを収容した圧力室３１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル開口１７から、インクが噴射される。 When a drive signal is input to the piezoelectric element 25 via the cable 27, the piezoelectric element 25 expands and contracts. As a result, the diaphragm 19 is deformed (moved) in a direction toward and away from the pressure chamber. As a result, the volume of the pressure chamber 31 changes, and the pressure of the pressure chamber 31 containing ink fluctuates. Ink is ejected from the nozzle openings 17 due to this pressure fluctuation.

このように、本実施形態の圧電素子２５（駆動素子）は、ノズル開口１７よりインクを噴射するために、入力される駆動信号に基づいて、ノズル開口１７に接続された圧力室３１（空間）の圧力を変動させる。そして、ノズル開口１７から噴射されたインクによって記録紙１２に所望の画像が形成される。 As described above, the piezoelectric element 25 (driving element) of the present embodiment ejects ink from the nozzle opening 17, so that the pressure chamber 31 (space) connected to the nozzle opening 17 is based on the input driving signal. Vary the pressure. Then, a desired image is formed on the recording paper 12 by the ink ejected from the nozzle opening 17.

また、ラインヘッド１３は、ラインヘッド移動機構７０（図１１参照）によって上下方向に移動可能とされている。
より詳細には、ラインヘッド１３は、ラインヘッド移動機構７０によって、印刷位置とメンテナンス位置との間において上下方向に移動可能とされている。
なお、印刷位置とは、ラインヘッド１３のノズル開口１７から記録紙１２へインクを噴射することによって記録を行う位置であり、相対的にラインヘッド１３が上方に移動された位置である。また、メンテナンス位置とは、以下に詳説するメンテナンス部１１によってラインヘッド１３のメンテナンス処理が行われる位置であり、相対的にラインヘッド１３が可能に移動された位置である。 The line head 13 can be moved in the vertical direction by a line head moving mechanism 70 (see FIG. 11).
More specifically, the line head 13 is movable in the vertical direction between the printing position and the maintenance position by the line head moving mechanism 70.
The printing position is a position where recording is performed by ejecting ink from the nozzle openings 17 of the line head 13 to the recording paper 12, and is a position where the line head 13 is relatively moved upward. The maintenance position is a position where the maintenance process of the line head 13 is performed by the maintenance unit 11 described in detail below, and is a position where the line head 13 is relatively moved.

（メンテナンス部）
次に、メンテナンス部１１の構成について詳述する。
メンテナンス部１１は、図１に示したようにノズル開口１７の乾燥防止又はノズル開口１７近傍のインク粘度上昇を防止するキャッピング機構（流体回収機構）４０と、キャッピング機構４０に溜まったインクを強制吸引することで外部に排出するインク排出部４１とを含めたキャッピングメンテナンス部４２（図１０参照）、インク排出部４１によって排出されたインクを回収する廃インクタンク３９等を備えている。 (Maintenance Department)
Next, the configuration of the maintenance unit 11 will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the maintenance unit 11 forcibly sucks the ink accumulated in the capping mechanism 40 and the capping mechanism (fluid recovery mechanism) 40 that prevents the nozzle opening 17 from drying or prevents the ink viscosity from increasing near the nozzle opening 17. Thus, a capping maintenance unit 42 (see FIG. 10) including the ink discharge unit 41 that discharges to the outside, a waste ink tank 39 that collects the ink discharged by the ink discharge unit 41, and the like are provided.

図５はキャッピング機構４０の概略構成を示す図であり、図５はキャッピング機構４０の概略構成を示す斜視図であり、図６はキャッピング機構４０の短辺側における断面形状を示す図である。 5 is a diagram showing a schematic configuration of the capping mechanism 40, FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the capping mechanism 40, and FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional shape on the short side of the capping mechanism 40.

キャッピング機構４０は、図５，６に示されるように、インクに対し撥液性を示すとともにラインヘッド１３のノズル形成面２１Ａに対向配置される多孔質部材６５と、この多孔質部材６５を保持し、樹脂等によりトレー形状に成型されたキャップ部材４３とを含んで構成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the capping mechanism 40 has a porous member 65 that exhibits liquid repellency with respect to the ink and is disposed opposite to the nozzle formation surface 21 A of the line head 13, and holds the porous member 65. And a cap member 43 molded into a tray shape with a resin or the like.

具体的にはキャップ部材４３は周縁部４３ａが枠状に成型されており、内部に上記多孔質部材６５を保持している。またキャップ部材４３は周縁部４３ａ上に形成されたシール部８０を備えている。このシール部８０は、キャップ部材４３がノズル形成面２１Ａに当接した際にノズル開口１７が形成された領域を囲むようになっている。 Specifically, the peripheral edge 43a of the cap member 43 is molded into a frame shape, and the porous member 65 is held inside. The cap member 43 includes a seal portion 80 formed on the peripheral edge portion 43a. The seal portion 80 surrounds a region where the nozzle opening 17 is formed when the cap member 43 contacts the nozzle forming surface 21A.

またシール部８０は、例えばエラストマーから構成される。これ以外の形成材料としては押圧時にラインヘッド１３の表面形状に倣って変形なものであれば適宜採用できる。
このようなキャップ部材４３は、周縁部４３ａ（シール部８０）がノズル形成面２１Ａと当接することによってノズル形成面２１Ａとの間に閉空間を形成可能とされている。 The seal portion 80 is made of, for example, an elastomer. Any other forming material can be used as long as it can be deformed following the surface shape of the line head 13 when pressed.
Such a cap member 43 can form a closed space between the peripheral edge portion 43a (seal portion 80) and the nozzle forming surface 21A by contacting the nozzle forming surface 21A.

上記多孔質部材６５における前記ノズル形成面２１Ａの対向側（図５中＋Ｚ軸方向）と反対側（図５中−Ｚ軸方向）の面は、キャップ部材４３との間に中空部７３を構成している。また、キャップ部材４３には上記中空部７３に連通するとともに、ノズル開口１７からインクを吸引するための吸引ポンプ４９（図１０参照）を含むキャッピングメンテナンス部４２に接続される吸引口６７が形成されている。 A surface of the porous member 65 opposite to the nozzle forming surface 21 A (in the + Z axis direction in FIG. 5) and the opposite side (in the −Z axis direction in FIG. 5) forms a hollow portion 73 between the cap member 43. is doing. Further, the cap member 43 is formed with a suction port 67 that communicates with the hollow portion 73 and is connected to a capping maintenance unit 42 including a suction pump 49 (see FIG. 10) for sucking ink from the nozzle opening 17. ing.

このような構成に基づいて、キャッピング機構４０はラインヘッド１３のノズル開口１７からインクを強制吸引し、ノズル開口１７の噴射特性を維持あるいは回復させるメンテナンス処理を可能としている。 Based on such a configuration, the capping mechanism 40 forcibly sucks ink from the nozzle openings 17 of the line head 13 and enables maintenance processing to maintain or restore the ejection characteristics of the nozzle openings 17.

多孔質部材６５は、ラインヘッド１３のノズル開口１７から噴射されるインクに対して撥液性を示すとともに、インクにより膨潤されないものである。このような多孔質部材６５の具体的な構成材料としては、例えば金属メッシュフィルタ、金属綾畳フィルタ、又はセラミックメッシュフィルタ等を例示できる。なお、本実施形態に係る多孔質部材６５は、金網メッシュフィルタから構成されている。 The porous member 65 exhibits liquid repellency with respect to the ink ejected from the nozzle openings 17 of the line head 13 and is not swollen by the ink. Specific examples of the constituent material of the porous member 65 include a metal mesh filter, a metal twill filter, and a ceramic mesh filter. Note that the porous member 65 according to the present embodiment is constituted by a wire mesh filter.

多孔質部材６５はその表面にインクに対し撥液性を示す撥液処理コーティングが施されている。このコーティングとしては、例えばシランカップリング剤、フッ素系、無電解又は電解メッキ、シリコーン系撥水処理材等を例示できる。なお、多孔質部材６５として上述の金属メッシュフィルタに代えて、予めインクに対して撥液性を示す多孔質材料、例えば発泡性シリコーンゴムを用いても良く、このようにすれば上述の撥液処理コーティングを無くすことができる。 The porous member 65 has a liquid repellent treatment coating that exhibits liquid repellency with respect to ink on the surface thereof. Examples of the coating include silane coupling agents, fluorine-based, electroless or electrolytic plating, and silicone-based water repellent treatment materials. Instead of the metal mesh filter described above, a porous material that exhibits liquid repellency with respect to ink, such as foamable silicone rubber, may be used as the porous member 65. In this way, the liquid repellency described above may be used. The processing coating can be eliminated.

多孔質部材６５は、図７に示されるように多孔質パターンを有している。図７はラインヘッド１３にキャップ部材４３が当接された際におけるノズル開口１７とメッシュパターンの関係を示す図である。具体的に本実施形態では、例えば格子状のメッシュパターンを有している。 The porous member 65 has a porous pattern as shown in FIG. FIG. 7 is a view showing the relationship between the nozzle openings 17 and the mesh pattern when the cap member 43 is brought into contact with the line head 13. Specifically, in the present embodiment, for example, a lattice mesh pattern is provided.

多孔質部材６５におけるメッシュパターンのメッシュ幅Ｍは、ラインヘッドの１３のノズル形成面２１Ａに形成されるノズルピッチＷよりも小さくなっている。すわわち、Ｗ＞Ｍの関係を満たしている。なお、図７で示されるノズルピッチＷとは、隣接するノズル列Ｌ間の間隔及び同一ノズル列Ｌの各ノズル開口１７間の間隔に対応するものである。なお、上記関係（Ｗ＞Ｍ）を満たしていれば、ノズル列Ｌの間隔と、同一ノズル列Ｌの各ノズル開口１７の間隔とを異ならせても良い。 The mesh width M of the mesh pattern in the porous member 65 is smaller than the nozzle pitch W formed on the nozzle formation surface 21 A of the line head 13. That is, the relationship of W> M is satisfied. The nozzle pitch W shown in FIG. 7 corresponds to the interval between adjacent nozzle rows L and the interval between nozzle openings 17 in the same nozzle row L. If the above relationship (W> M) is satisfied, the interval between the nozzle rows L and the interval between the nozzle openings 17 of the same nozzle row L may be different.

このようにメッシュ幅ＭがノズルピッチＷよりも小さくなっていることで、所定のノズル開口１７から強制吸引されたインクは隣接するノズル開口１７から吸引されるインクに混じることがなく、したがってインクの吸引時に混色の発生を防止することができる。 Since the mesh width M is smaller than the nozzle pitch W in this way, the ink that is forcibly sucked from the predetermined nozzle openings 17 is not mixed with the ink sucked from the adjacent nozzle openings 17, and therefore the ink It is possible to prevent color mixing during suction.

図８はメンテナンス処理時（インク吸引時）におけるキャッピング機構４０とラインヘッド１３との位置関係を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the capping mechanism 40 and the line head 13 during maintenance processing (ink suction).

ここで、多孔質部材６５とノズル形成面２１Ａとの距離が離れすぎてしまうと、ノズル開口１７から吸引されたインクが多孔質部材６５に接触する前にインク吸引時にあるノズル列Ｌのノズル開口１７からノズル形成面２１Ａ上に濡れ拡がったインクと、隣接する他のノズル列Ｌのノズル開口１７からノズル形成面２１Ａ上に濡れ拡がったインクとが交じり合うおそれがある。上述したように各ノズル列Ｌからはそれぞれ異なる色のインクが噴射されることからノズル形成面２１Ａ上でインクの混色が生じることとなる。 Here, if the distance between the porous member 65 and the nozzle formation surface 21 A is too large, the nozzle openings of the nozzle row L that is in the ink suction state before the ink sucked from the nozzle openings 17 contacts the porous member 65. There is a possibility that the ink wetted and spread on the nozzle forming surface 21A from 17 and the ink wetted and spread on the nozzle forming surface 21A from the nozzle openings 17 of the other adjacent nozzle rows L may be mixed. As described above, since different colors of ink are ejected from each nozzle row L, ink color mixing occurs on the nozzle forming surface 21A.

このようなインクの混色を防止する手段として、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１００では、図８に示されるようにラインヘッド１３のノズル形成面２１Ａに対するインクの静的接触角をθとし、ラインヘッド１３のノズル列ＬのピッチをＷとし、ラインヘッド１３にキャップ部材４３が当接された際の多孔質部材６５とノズル形成面２１Ａとの距離をｈとし、後述の式１０を規定している。 As a means for preventing such ink color mixture, in the inkjet printer 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, the static contact angle of the ink with respect to the nozzle forming surface 21A of the line head 13 is θ, and the line head The pitch of the 13 nozzle rows L is W, and the distance between the porous member 65 and the nozzle forming surface 21A when the cap member 43 is in contact with the line head 13 is h. .

以下、この式１０について説明する。
図９はノズル開口１７からノズル形成面２１Ａ上にインクが引き出された状態を示し、ノズル形成面２１Ａと多孔質部材６５との距離を規定する式１０について説明するための図である。 Hereinafter, the expression 10 will be described.
FIG. 9 shows a state in which ink is drawn from the nozzle opening 17 onto the nozzle forming surface 21A, and is a view for explaining Equation 10 that defines the distance between the nozzle forming surface 21A and the porous member 65.

図９（ａ）においてインクの表面を極座標で表すと、下式２，３が規定できる。 In FIG. 9A, when the ink surface is expressed in polar coordinates, the following equations 2 and 3 can be defined.

ｘ＝ｒｃｏｓθa （式２） x = r cos θa (Formula 2)

ｙ＝ｒｓｉｎθa （式３） y = rsinθa (Formula 3)

ここで、θa＝９０°−θで表されることから、上記式２、３は下式４，５によって規定される。 Here, since it is represented by θa = 90 ° −θ, the above formulas 2 and 3 are defined by the following formulas 4 and 5.

ｘ＝ｒｓｉｎθ （式４） x = rsinθ (Formula 4)

ｙ＝ｒｃｏｓθ （式５） y = r cos θ (Formula 5)

図９（ｂ）に示されるように、ノズル列Ｌ間ピッチをＷとすると、インク液滴の幅がＷ／２（ノズルピッチＷの半分に相当）であればインクの混色が起こらない。つまり、ノズル形成面２１Ａと多孔質部材６５との距離ｈは、液滴幅Ｗ／２のときの液滴高さ以下であればよい。 As shown in FIG. 9B, assuming that the pitch between the nozzle rows L is W, if the width of the ink droplet is W / 2 (corresponding to half of the nozzle pitch W), ink mixing does not occur. That is, the distance h between the nozzle forming surface 21A and the porous member 65 may be equal to or less than the droplet height when the droplet width is W / 2.

ここで、ｘ＝Ｗ／２を上記式４に代入し、ｒについて展開すると、下式６が得られる。 Here, substituting x = W / 2 into the above equation 4 and developing for r, the following equation 6 is obtained.

ｒ＝Ｗ／２ｓｉｎθ （式６） r = W / 2sin θ (Formula 6)

また、液滴高さをＹinkとすると、下式７で規定される。 Further, when the droplet height is Yink, it is defined by the following formula 7.

Ｙink＝ｒｃｏｓ９０°−ｒｃｏｓθ （式７） Yink = r cos 90 ° −r cos θ (formula 7)

この式７を整理すると、下式８が得られる。 When this equation 7 is rearranged, the following equation 8 is obtained.

Ｙink＝ｒ（１−ｃｏｓθ）（式８） Yink = r (1-cos θ) (Formula 8)

この式８に上記式６を代入すると、下式９が得られる。 Substituting Equation 6 into Equation 8 yields Equation 9 below.

Ｙink＝Ｗ（１−ｃｏｓθ）／（２ｓｉｎθ）（式９） Yink = W (1-cos θ) / (2 sin θ) (Equation 9)

この式９で示される液滴高さがノズル開口１７から多孔質部材６５までのギャップとなり、このギャップ以内であればノズル形成面２１Ａにおいてインクの混色が生じないこととなる。 The droplet height expressed by Equation 9 is a gap from the nozzle opening 17 to the porous member 65, and if it is within this gap, ink color mixing does not occur on the nozzle forming surface 21A.

したがって、ノズル形成面２１Ａにおいてインクの混色が生じないための条件である式１０が規定される。 Therefore, Expression 10, which is a condition for preventing ink color mixing on the nozzle forming surface 21A, is defined.

ｈ ≦ Ｗ（１−ｃｏｓθ）／（２ｓｉｎθ）（式１０） h ≦ W (1-cos θ) / (2 sin θ) (Formula 10)

本実施形態では、上述の式１０を満たすようにラインヘッド１３に対してキャップ部材４３を当接させるようにしている。よって、吸引により隣接するノズル列Ｌ（ノズル開口１７）からノズル形成面２１Ａ上に濡れ拡がったインク間には、図９に示したように隙間Ｓが生じたものとなる。よって、インクの吸引時にノズル形成面２１Ａ近傍でインクの混色が発生するのを防止することができる。 In the present embodiment, the cap member 43 is brought into contact with the line head 13 so as to satisfy the above formula 10. Therefore, a gap S is generated as shown in FIG. 9 between the ink wetted and spread on the nozzle forming surface 21A from the adjacent nozzle row L (nozzle opening 17) by suction. Therefore, it is possible to prevent ink color mixture from occurring near the nozzle formation surface 21A during ink suction.

この構成により、キャッピングメンテナンス部４２によりノズル開口１７から強制吸引されたインクは多孔質部材６５に流れ込むようになっている。吸引動作時には中空部７３内が負圧状態となることから、インクは多孔質部材６５内の孔内を中空部７３に向かって下方（鉛直方向）に引かれる。よって、多孔質部材６５に接触した流体は表面に付与された撥液性によって横方向に濡れ拡がることなく、中空部７３に向かって下方に吸引されることで、異なるノズル列Ｌから吸引されたインク同士が交じり合うことで混色することが防止されたものとなる。 With this configuration, the ink that is forcibly sucked from the nozzle opening 17 by the capping maintenance unit 42 flows into the porous member 65. Since the inside of the hollow portion 73 is in a negative pressure state during the suction operation, the ink is drawn downward (vertical direction) toward the hollow portion 73 through the hole in the porous member 65. Therefore, the fluid that has contacted the porous member 65 is sucked from the different nozzle rows L by being sucked downward toward the hollow portion 73 without being spread laterally due to the liquid repellency imparted to the surface. By mixing the inks, color mixing is prevented.

以下、図１０を参照してインク排出部について詳述する。図１０は、キャップ部材４３に連結された吸引ポンプの構成を示す図である。
インク排出部４１は、キャップ部材４３に接続してキャップ部材４３内に溜まったインクを排出するインク排出流路、キャップ部材４３に溜まったインクをインク排出流路内に吸引するための吸引ポンプ（吸引手段）４９等を備えている。 Hereinafter, the ink discharging unit will be described in detail with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the suction pump connected to the cap member 43.
The ink discharge unit 41 is connected to the cap member 43 and discharges ink collected in the cap member 43, and a suction pump for sucking ink collected in the cap member 43 into the ink discharge channel ( Suction means) 49 and the like.

キャップ部材４３の底壁には、キャップ部材４３内に溜まったインクを排出する突出部４６が下方に向かって突設されており、その内部には排出通路４６ａが形成されている。この排出通路４６ａの一端側はキャップ部材４３を貫通しており、キャップ部材４３の内部に設けられた中空部７３に連通する吸引口６７を構成している。 On the bottom wall of the cap member 43, a protrusion 46 for discharging the ink accumulated in the cap member 43 protrudes downward, and a discharge passage 46a is formed therein. One end side of the discharge passage 46 a passes through the cap member 43, and constitutes a suction port 67 that communicates with a hollow portion 73 provided inside the cap member 43.

突出部４６には、上記インク排出流路として機能する、可撓性材料等からなる排出チューブ４７の一端側が接続されており、排出チューブ４７の他端側が廃インクタンク３９内に挿入されている。
なお、廃インクタンク３９内には、多孔質部材からなる廃インク吸収材４８が収容されており、この廃インク吸収材４８により回収されたインクが吸収されるようになっている。 One end of a discharge tube 47 made of a flexible material or the like that functions as the ink discharge channel is connected to the protrusion 46, and the other end of the discharge tube 47 is inserted into the waste ink tank 39. .
The waste ink tank 39 accommodates a waste ink absorbing material 48 made of a porous member, and the ink collected by the waste ink absorbing material 48 is absorbed.

キャップ部材４３と廃インクタンク３９間には、チューブポンプ式の吸引ポンプ４９が配設されている。吸引ポンプ４９は、円筒状のケース５０を有しており、このケース５０内には平面視で円形状をなすポンプホイル５１がケース５０の軸心に設けられたホイル軸５２を中心に回動可能に収容されている。そして、このケース５０内に、排出チューブ４７の中間部４７ａがケース５０の内周壁５０ａに沿うようにして収容されている。 A tube pump type suction pump 49 is disposed between the cap member 43 and the waste ink tank 39. The suction pump 49 has a cylindrical case 50, and a pump wheel 51 having a circular shape in plan view is rotated around a wheel shaft 52 provided at the axial center of the case 50. Contained as possible. And in this case 50, the intermediate part 47a of the discharge tube 47 is accommodated along the inner peripheral wall 50a of the case 50.

ポンプホイル５１には、一対の外側に膨らむ円弧状をなすローラ案内溝５３，５４がホイル軸５２を挟んで対向するように形成されている。各ローラ案内溝５３，５４は、一端がポンプホイル５１の外周側に位置しており、他端がポンプホイル５１の内周側に位置している。すなわち、両ローラ案内溝５３，５４は、それらの一端から他端に向かうほど、徐々にポンプホイル５１の外周部から遠ざかるように延びている。
両ローラ案内溝５３，５４内には、押圧手段としての一対のローラ５５，５６が、それぞれ回動軸５５ａ，５６ａを介して挿通支持されている。なお、両回動軸５５ａ，５６ａは、それぞれ両ローラ案内溝５３，５４内を摺動自在になっている。 The pump foil 51 is formed with a pair of arcuate roller guide grooves 53 and 54 that swell outward, with the wheel shaft 52 interposed therebetween. One end of each of the roller guide grooves 53 and 54 is positioned on the outer peripheral side of the pump wheel 51, and the other end is positioned on the inner peripheral side of the pump wheel 51. That is, both the roller guide grooves 53 and 54 gradually extend away from the outer peripheral portion of the pump wheel 51 as they go from one end to the other end.
A pair of rollers 55 and 56 as pressing means are inserted and supported in both roller guide grooves 53 and 54 through rotation shafts 55a and 56a, respectively. Both the rotating shafts 55a and 56a are slidable in the roller guide grooves 53 and 54, respectively.

そして、ポンプホイル５１を、正方向（矢印方向）に回動させると、両ローラ５５，５６が両ローラ案内溝５３，５４の一端側（ポンプホイル５１の外周側）に移動し、排出チューブ４７の中間部４７ａを上流側から下流側へ順次押し潰しながら（押圧しながら）回動するようになっている。この回動により、吸引ポンプ４９より上流側の排出チューブ４７の内部が減圧されるようになっている。
これにより、キャップ部材４３の内部に溜まったインクは、ポンプホイル５１の正方向の回動動作により、徐々に廃インクタンク３９方向へ排出されるようになっている。 When the pump wheel 51 is rotated in the forward direction (arrow direction), both rollers 55 and 56 move to one end side of both roller guide grooves 53 and 54 (the outer peripheral side of the pump wheel 51), and the discharge tube 47. The intermediate portion 47a is rotated while being sequentially crushed (pressed) from the upstream side to the downstream side. By this rotation, the inside of the discharge tube 47 on the upstream side of the suction pump 49 is decompressed.
Thereby, the ink accumulated in the cap member 43 is gradually discharged toward the waste ink tank 39 by the forward rotation of the pump wheel 51.

また、ポンプホイル５１を逆方向（矢印方向とは反対方向）に回動させると、両ローラ５５，５６が両ローラ案内溝５３，５４の他端側（ポンプホイル５１の内周側）に移動するようになっている。この移動により、両ローラ５５，５６がそれぞれ排出チューブ４７の中間部４７ａに軽く接した状態となり、排出チューブ４７の内部の減圧状態が解消されるようになっている。なお、ポンプホイル５１は、記録紙搬送機構１４の紙送りモータによって回転駆動されるようになっている。 Further, when the pump wheel 51 is rotated in the reverse direction (the direction opposite to the arrow direction), the rollers 55 and 56 move to the other end side of the roller guide grooves 53 and 54 (the inner peripheral side of the pump wheel 51). It is supposed to be. By this movement, both rollers 55 and 56 are in light contact with the intermediate portion 47a of the discharge tube 47, and the reduced pressure state inside the discharge tube 47 is eliminated. The pump wheel 51 is driven to rotate by a paper feed motor of the recording paper transport mechanism 14.

図１１は、インクジェットプリンタ１００の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００は、図１１に示すように、インクジェットプリンタ１００全体の動作を制御する制御装置６０を備えている。制御装置６０には、インクジェットプリンタ１００の動作に関する各種情報を入力する入力装置６１と、インクジェットプリンタ１００の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６２と、時間の計測を実行可能な計測装置６３とが接続されている。また、制御装置６０には、上述した記録紙搬送機構１４、メンテナンス部１１等が接続されている。また、インクジェットプリンタ１００は、圧電素子２５を含む駆動ユニット２４に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６４を備えている。駆動信号発生器６４は、制御装置６０に接続されている。駆動信号発生器６４には、ラインヘッド１３の圧電素子２５に入力する駆動パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び駆動パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。 FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of the inkjet printer 100.
As shown in FIG. 11, the inkjet printer 100 according to the present embodiment includes a control device 60 that controls the operation of the entire inkjet printer 100. The control device 60 includes an input device 61 for inputting various information relating to the operation of the ink jet printer 100, a storage device 62 storing various information relating to the operation of the ink jet printer 100, and a measuring device 63 capable of measuring time. It is connected. The control device 60 is connected to the recording paper transport mechanism 14 and the maintenance unit 11 described above. The ink jet printer 100 also includes a drive signal generator 64 that generates a drive signal to be input to the drive unit 24 including the piezoelectric element 25. The drive signal generator 64 is connected to the control device 60. The drive signal generator 64 receives data indicating the amount of change in the voltage value of the drive pulse input to the piezoelectric element 25 of the line head 13 and a timing signal that defines the timing for changing the voltage of the drive pulse.

（メンテナンス処理）
以下、本実施形態のインクジェットプリンタ１００においてメンテナンス部１１を用いてラインヘッド１３に対するメンテナンス処理を行う場合について図１２に示すフローチャート図を参照しながら説明する。 (Maintenance processing)
Hereinafter, a case where maintenance processing is performed on the line head 13 using the maintenance unit 11 in the inkjet printer 100 of the present embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

外部から印刷データが送信されると、制御装置６０はドットパターンに対応した噴射データに展開してラインヘッド１３に送信する。そして、ラインヘッド１３では、受信した噴射データに基づき、記録（印字・印刷）処理、すなわち記録紙に対するインク滴の噴射を実行する（ステップＳ１）。
そして、予め設定されている時間が経過すると（ステップＳ２）、定期メンテナンス処理を開始する。本実施形態では、定期メンテナンス処理としてラインヘッド１３からインクを強制吸引することでノズル開口１７の噴射特性を維持あるいは回復させる処理を行う。 When print data is transmitted from the outside, the control device 60 develops the ejection data corresponding to the dot pattern and transmits it to the line head 13. The line head 13 executes recording (printing / printing) processing, that is, ejection of ink droplets onto the recording paper, based on the received ejection data (step S1).
When a preset time has elapsed (step S2), the periodic maintenance process is started. In the present embodiment, a process for maintaining or recovering the ejection characteristics of the nozzle openings 17 by forcibly sucking ink from the line head 13 is performed as a regular maintenance process.

メンテナンス処理が開始すると、制御装置６０はキャップ部材４３がノズル形成面２１Ａに当接するまでラインヘッド１３を下降させ、ノズル形成面２１Ａにシール部８０を密着させ、ノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間に空間Ｋを形成する（ステップＳ３）。 When the maintenance process is started, the control device 60 lowers the line head 13 until the cap member 43 comes into contact with the nozzle forming surface 21 A, brings the seal portion 80 into close contact with the nozzle forming surface 21 A, and the nozzle forming surface 21 A and the cap member 43. A space K is formed between them (step S3).

続いて、制御装置６０は吸引ポンプ４９を駆動することによって、ノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間に形成される空間Ｋ（図１０参照）を減圧状態とし、これによってノズル開口１７を介してラインヘッド１３の内部からインクを強制排出させる吸引動作を行う（ステップＳ４）。
この際、上述のようにキャップ部材４３とノズル形成面２１Ａとの間に形成される空間Ｋが閉空間とされているため、吸引ポンプ４９を駆動させることによって空間を良好に減圧させることができる。このため、ラインヘッド１３内のインクをノズル開口１７から良好に強制排出させることができる。 Subsequently, the control device 60 drives the suction pump 49 to reduce the space K (see FIG. 10) formed between the nozzle forming surface 21 A and the cap member 43, thereby passing through the nozzle opening 17. Then, a suction operation for forcibly discharging ink from the inside of the line head 13 is performed (step S4).
At this time, since the space K formed between the cap member 43 and the nozzle forming surface 21A is a closed space as described above, the space can be favorably decompressed by driving the suction pump 49. . For this reason, the ink in the line head 13 can be forcedly discharged from the nozzle opening 17 satisfactorily.

ところで、図１３に示されるように、吸引ポンプ４９の動作に伴って多孔質部材６５とキャップ部材４３との間に構成される中空部７３は、内部が負圧状態となる。これにより、多孔質部材６５上のインク２は中空部７３全体によって下方（鉛直方向）に吸引されるようになる。このとき、多孔質部材６５はインク２に対して撥液性を示すことから、多孔質部材６５に接触したインク２は横方向に濡れ拡がることがなく、格子状のメッシュパターン（孔）内を通り、中空部７３に向かって吸引される。したがって、ノズル形成面２１Ａの近傍において隣接するノズル列Ｌから吸引されたインク同士が混じりあうことが無く、混色が起こらない。 By the way, as shown in FIG. 13, the hollow portion 73 configured between the porous member 65 and the cap member 43 is in a negative pressure state as the suction pump 49 operates. As a result, the ink 2 on the porous member 65 is sucked downward (in the vertical direction) by the entire hollow portion 73. At this time, since the porous member 65 exhibits liquid repellency with respect to the ink 2, the ink 2 in contact with the porous member 65 does not spread out in the lateral direction, and the inside of the lattice-like mesh pattern (hole). Then, the air is sucked toward the hollow portion 73. Therefore, the inks sucked from the adjacent nozzle rows L in the vicinity of the nozzle forming surface 21A do not mix and color mixing does not occur.

なお、本実施形態においては、上述した式１０を満たすようにノズル形成面２１Ａと多孔質部材６５との距離が設定されているので、吸引によって隣接するノズル列Ｌからノズル形成面２１Ａ上に拡がったインク２は混色することなく、多孔質部材６５側に吸引されることとなる。 In the present embodiment, since the distance between the nozzle forming surface 21A and the porous member 65 is set so as to satisfy the above-described formula 10, it spreads from the adjacent nozzle row L onto the nozzle forming surface 21A by suction. The ink 2 is sucked toward the porous member 65 without mixing colors.

また、上記多孔質部材６５は、上述したようにノズル開口１７から吸引されたインク２の水分によって膨潤されない特性を有している。そのため、メンテナンス処理時に多孔質部材６５の膨潤によるノズル形成面２１Ａへの接触が起こらないので、ノズル形成面２１Ａにゴミ等を付着させる、或いは傷を付けるといった不具合を防止できる。 Further, the porous member 65 has a characteristic that it is not swollen by the moisture of the ink 2 sucked from the nozzle opening 17 as described above. For this reason, the contact with the nozzle forming surface 21A due to the swelling of the porous member 65 does not occur during the maintenance process, so that it is possible to prevent problems such as attachment of dust or the like to the nozzle forming surface 21A.

中空部７３内に吸引されたインク２は、中空部７３に連通し、キャップ部材４３の底面に形成された吸引口６７を介してキャッピングメンテナンス部４２の廃インクタンク３９に排出される。 The ink 2 sucked into the hollow portion 73 communicates with the hollow portion 73 and is discharged to the waste ink tank 39 of the capping maintenance portion 42 through the suction port 67 formed on the bottom surface of the cap member 43.

その後、制御装置は、吸引ポンプ４９を逆駆動することによって、ノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間に形成されている空間Ｋを大気開放する（ステップＳ５）。吸引ポンプ４９を逆駆動することによってノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間の空間に空気が流入し、空間が大気開放される。 Thereafter, the control device reversely drives the suction pump 49 to release the space K formed between the nozzle forming surface 21A and the cap member 43 to the atmosphere (step S5). By reversely driving the suction pump 49, air flows into the space between the nozzle forming surface 21A and the cap member 43, and the space is opened to the atmosphere.

そして、制御装置は、ラインヘッド１３を上昇させることによって、ノズル形成面２１Ａからキャップ部材４３を離間させる（ステップＳ６）。具体的には、制御装置は、ラインヘッド１３を印刷位置まで移動させることによってノズル形成面２１Ａからキャップ部材４３を離間させる。 Then, the control device raises the line head 13 to separate the cap member 43 from the nozzle forming surface 21A (step S6). Specifically, the control device moves the line head 13 to the printing position to separate the cap member 43 from the nozzle forming surface 21A.

ここで、インク吸引後、ノズル開口１７の内部は依然として負圧状態となっている。そのため、ノズル形成面２１Ａ上に付着しているインク２がノズル開口１７内に引き込まれる可能性がある。ノズル開口１７内にてインク２の混色が生じると所望の色のインクを噴射できなくなる可能性がある。このような不具合を解消するためには、フラッシング処理によってノズル開口１７内に引き込まれた混色インクを排出させる必要がある。 Here, after ink suction, the inside of the nozzle opening 17 is still in a negative pressure state. Therefore, there is a possibility that the ink 2 adhering on the nozzle forming surface 21 A is drawn into the nozzle opening 17. If color mixing of the ink 2 occurs in the nozzle opening 17, there is a possibility that ink of a desired color cannot be ejected. In order to solve such a problem, it is necessary to discharge the mixed color ink drawn into the nozzle opening 17 by the flushing process.

一方、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１００によれば、上述した式１０を満たした状態にノズル形成面２１Ａと多孔質部材６５との距離を設定するとともに、多孔質部材６５を備えたことでノズル形成面２１Ａ近傍でのインク２の混色を防止しノズル開口１７内に同色インクが引き込まれるようにしている。
したがって、インクの強制吸引処理に伴って、ノズル開口１７内に混色インクが入り込むことがないので、印字品質を回復するためのフラッシング処理が不要となり、インクが無駄に消費されるのを防止できる。本発明は、特に本実施形態のような多数のノズル開口１７を備えるラインヘッド１３において大きな効果を得ることができる。 On the other hand, according to the ink jet printer 100 according to the present embodiment, the distance between the nozzle forming surface 21A and the porous member 65 is set to satisfy the above-described Expression 10, and the nozzle is provided by including the porous member 65. The ink 2 is prevented from being mixed in the vicinity of the forming surface 21 A, and the same color ink is drawn into the nozzle opening 17.
Accordingly, the mixed color ink does not enter the nozzle opening 17 along with the forced ink suction process, so that the flushing process for recovering the print quality is unnecessary, and the ink can be prevented from being wasted. The present invention can achieve a great effect particularly in the line head 13 having a large number of nozzle openings 17 as in the present embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples, and the above embodiments may be combined. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

例えば、上記実施形態においては、ラインヘッド１３をメンテナンス部１１に対して昇降させることでメンテナンス処理を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばラインヘッド１３の待機位置までメンテナンス部１１を移動させることでノズル形成面２１Ａとメンテナンス部１１とを対向配置し、メンテナンス処理を行うようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the maintenance process is performed by moving the line head 13 up and down relative to the maintenance unit 11. However, the present invention is not limited to this. For example, the maintenance is performed up to the standby position of the line head 13. The nozzle forming surface 21 A and the maintenance unit 11 may be arranged to face each other by moving the part 11, and the maintenance process may be performed.

例えば、上記実施形態に係る説明では記録紙上に画像形成する場合について説明したが、ロール紙上に画像形成する場合にも本発明は適応可能である。図１４に示すようにロール紙Ｒに印字を行う場合、ラインヘッド１３の下側にメンテナンス部１１を配置することが難しい。このような場合、ラインヘッド１３の側方にメンテナンス部１１を配置し、メンテナンス処理時にラインヘッド１３を上昇させるとともに、ノズル形成面２１Ａを同図中矢印方向に回転させることでメンテナンス部１１に対向させてメンテナンス処理を行うようにしてもよい。 For example, in the above description of the embodiment, the case where an image is formed on a recording sheet has been described. However, the present invention can also be applied to the case where an image is formed on a roll sheet. As shown in FIG. 14, when printing on the roll paper R, it is difficult to arrange the maintenance unit 11 below the line head 13. In such a case, the maintenance unit 11 is disposed on the side of the line head 13 to raise the line head 13 during the maintenance process, and to face the maintenance unit 11 by rotating the nozzle forming surface 21A in the direction of the arrow in FIG. Then, maintenance processing may be performed.

また、本発明はノズル形成面２１Ａをそれぞれ対向配置させた２つのラインヘッド１３間に記録紙を送ることで両面印刷を行うインクジェットプリンタについても適用可能である。このような場合、図１５に示すように２つのラインヘッドの側方にメンテナンス部１１をそれぞれ配置し、上述した両面印刷時と同様にメンテナンス処理時にラインヘッド１３を移動させるとともに、ノズル形成面２１Ａを同図中矢印方向に回転させることでメンテナンス部１１に対向させてメンテナンス処理を行うようにしてもよい。なお、メンテナンス部１１を１つだけ設け、メンテナンス装置を昇降させることで２つのラインヘッド１３に対しメンテナンス処理を行うようにしてもよい。 The present invention can also be applied to an ink jet printer that performs double-sided printing by feeding a recording sheet between two line heads 13 each having a nozzle forming surface 21A facing each other. In such a case, as shown in FIG. 15, the maintenance units 11 are respectively arranged on the sides of the two line heads, and the line head 13 is moved during the maintenance process similarly to the above-described double-sided printing, and the nozzle forming surface 21A. May be made to face the maintenance unit 11 by rotating in the direction of the arrow in FIG. Note that only one maintenance unit 11 may be provided, and the maintenance process may be performed on the two line heads 13 by moving the maintenance device up and down.

また、上記実施形態においては、単一のラインヘッドを備え、当該ラインヘッドから全ての種類のインクが噴射される構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、インクの種類ごとにラインヘッドを設置する構成であっても良い。このような場合には、各ラインヘッドごとにメンテナンス部１１が設置されることとなる。
また、本発明は、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタに限られるものではなく、シリアル方式のインクジェットプリンタに適用することも可能である。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which a single line head is provided and all types of ink are ejected from the line head has been described. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which a line head is installed for each type of ink may be used. In such a case, the maintenance unit 11 is installed for each line head.
The present invention is not limited to a line head type ink jet printer, and can also be applied to a serial type ink jet printer.

また、上記実施形態においては、インクジェット式記録装置がインクジェット式プリンタである場合を例にして説明したが、インクジェット式プリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。 In the above embodiment, the case where the ink jet recording apparatus is an ink jet printer has been described as an example. However, the present invention is not limited to the ink jet printer, and may be a recording apparatus such as a copying machine or a facsimile.

また、上記実施形態では圧電素子２５として積層型のものを用いたが、本発明はこれに限定されず、積層型以外の種類（例えば、モノモルフ、ユニモルフ、バイモルフ、ムーニー型、マルチムーニー型、シンバル型等）を用いてもよい。更に、駆動ユニット２４としては上述した圧電素子２５を用いたピエゾジェットタイプに限定されることなく、例えばサーマル方式を採用することもできる。その場合には印加時間を変化させることなどにより、流体吐出量を変化させることができる。 In the above embodiment, the piezoelectric element 25 is a laminated type. However, the present invention is not limited to this, and other types (for example, monomorph, unimorph, bimorph, Mooney type, multi-Mooney type, cymbal) are not limited thereto. Type). Furthermore, the drive unit 24 is not limited to the piezo jet type using the piezoelectric element 25 described above, and for example, a thermal method can be adopted. In that case, the fluid discharge amount can be changed by changing the application time.

また、上述の各実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の流体を噴射する流体噴射装置（流体噴射装置）である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。 In each of the above-described embodiments, the case where the fluid ejecting apparatus is a fluid ejecting apparatus (fluid ejecting apparatus) that ejects a fluid such as ink has been described as an example. The present invention can be applied to a fluid ejecting apparatus that ejects or discharges fluid other than the above. Fluids that can be ejected by the fluid ejecting apparatus include liquids, liquids in which particles of functional material are dispersed or dissolved, gel-like fluids, solids that can be ejected as fluids, and powders (such as toner). .

また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置であってもよい。 Further, the fluid ejecting apparatus may be a fluid ejecting apparatus that ejects a bio-organic matter used for biochip manufacturing, or a fluid ejecting apparatus that ejects a fluid that is used as a precision pipette and serves as a sample.

さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。 In addition, transparent resin liquids such as UV curable resins to form fluid injection devices that inject lubricating oil onto precision machines such as watches and cameras, micro hemispherical lenses (optical lenses) used in optical communication elements, etc. For example, a fluid ejecting apparatus that ejects a liquid onto a substrate, a fluid ejecting apparatus that ejects an etching solution such as acid or alkali to etch the substrate, a fluid ejecting apparatus that ejects gel, and a powder such as toner. It may be a toner jet recording apparatus that ejects a solid. The present invention can be applied to any one of these fluid ejecting apparatuses.

インクジェットプリンタの概略構成図である。It is a schematic block diagram of an inkjet printer. ラインヘッド周辺の要部平面図である。It is a principal part top view of a line head periphery. ラインヘッドのノズル形成面を示す平面図である。It is a top view which shows the nozzle formation surface of a line head. ラインヘッドの一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of line head. キャッピング機構の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a capping mechanism. キャッピング機構の短辺側における断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape in the short side of a capping mechanism. 多孔質部材とノズルとの位置関係を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows the positional relationship of a porous member and a nozzle. メンテナンス時のキャッピング機構とヘッドとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the capping mechanism and head at the time of a maintenance. ノズル形成面と多孔質部材との位置関係を規定する説明図である。It is explanatory drawing which prescribes | regulates the positional relationship of a nozzle formation surface and a porous member. インク排出部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an ink discharge part. インクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of an inkjet printer. ラインヘッドに対するメンテナンス処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the maintenance process with respect to a line head. 吸引動作時のインクの流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the ink at the time of suction operation. インクジェットプリンタの変形例に係る構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which concerns on the modification of an inkjet printer. インクジェットプリンタの変形例に係る構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which concerns on the modification of an inkjet printer.

Explanation of symbols

Ｍ…メッシュ幅（パターン幅）、Ｗ…ノズルピッチ、１３…ラインヘッド（噴射ヘッド）、１７…ノズル、１８…ヘッド本体（保持部材）、２１…ノズル基板（ノズル形成部材）、２１Ａ…ノズル形成面、４０…キャッピング機構（流体回収機構）、４３…キャップ部材、６５…多孔質部材、７３…中空部、１００…インクジェットプリンタ（流体噴射装置） M ... Mesh width (pattern width), W ... Nozzle pitch, 13 ... Line head (jet head), 17 ... Nozzle, 18 ... Head body (holding member), 21 ... Nozzle substrate (nozzle forming member), 21A ... Nozzle formation 40, capping mechanism (fluid recovery mechanism), 43, cap member, 65, porous member, 73, hollow portion, 100, inkjet printer (fluid ejecting apparatus)

Claims

A fluid ejecting apparatus having a nozzle forming surface in which a plurality of nozzle openings are formed and ejecting a fluid from the nozzle openings, and a fluid recovery mechanism for recovering the fluid in contact with the ejecting head. ,
The fluid recovery mechanism includes a porous member that exhibits liquid repellency with respect to the fluid and is disposed to face the nozzle forming surface, and a cap member that holds the porous member.
The opposite surface of the porous member to the opposite side of the nozzle forming surface constitutes a hollow portion between the cap member and
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the cap member is formed with a suction port that is connected to a suction unit that sucks the fluid and communicates with the hollow portion.

The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a pattern width of a porous pattern constituting the porous member is smaller than a nozzle pitch of the nozzle openings formed on the nozzle forming surface.

The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the porous member is made of a material that does not swell by the fluid.

The fluid ejecting apparatus according to claim 3, wherein the porous member includes a metal mesh filter, a metal twill filter, or a ceramic filter.

The contact angle of the fluid with respect to the nozzle formation surface is θ, the nozzle pitch of the nozzle openings formed on the nozzle formation surface is W, and the porous when the fluid recovery mechanism is in contact with the ejection head When the distance between the member and the nozzle forming surface is h,
h ≦ W (1-cos θ) / (2 sin θ)
The fluid ejection device according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.

The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the ejecting head is a line head.