JP2010036400A - Ink-jet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体に液体を吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging a liquid onto a recording medium.
記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置では、一般にインクが吐出される複数のノズルが高密度に形成された小型の記録ヘッドを用いて高精細な記録が行われる。また、この小型の記録ヘッドを複数配置して各記録ヘッドに異なる色のインクを供給することにより、比較的安価でかつ小型な構成で、記録媒体にカラー記録を行うことができる。そのためインクジェット記録装置は、業務用、家庭用を問わず、プリンタ、ファクシミリおよび複写機など、様々な記録装置に用いられている。 2. Related Art Inkjet recording apparatuses that perform recording by discharging ink from a recording head onto a recording medium are known. In such an ink jet recording apparatus, high-definition recording is generally performed using a small recording head in which a plurality of nozzles from which ink is ejected are formed at high density. In addition, by arranging a plurality of small recording heads and supplying different color inks to the respective recording heads, color recording can be performed on a recording medium with a relatively inexpensive and small configuration. For this reason, ink jet recording apparatuses are used in various recording apparatuses such as printers, facsimiles, and copying machines regardless of whether they are for business use or home use.
このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドからのインク吐出動作を安定させるために、記録ヘッド内のインクを所定の負圧に維持する(記録ヘッド内のインクに作用する圧力を所定の負圧に保つ)ことが重要である。このため、一般には記録ヘッドにインクを供給するインク供給系の中に負圧発生手段を備え、その負圧発生手段によって負圧が付与されたインクを記録ヘッドに供給している。 In such an ink jet recording apparatus, in order to stabilize the ink ejection operation from the recording head, the ink in the recording head is maintained at a predetermined negative pressure (the pressure acting on the ink in the recording head is set to a predetermined negative pressure). Is important). For this reason, a negative pressure generating means is generally provided in an ink supply system for supplying ink to the recording head, and ink to which negative pressure is applied by the negative pressure generating means is supplied to the recording head.
負圧発生手段として特許文献1には、インクタンク内に収容したスポンジ状のインク吸収体の毛管作用を利用して負圧を発生する構成が開示されている。また他の負圧発生手段として特許文献2には、可撓性のインクバッグと弓形ばねとを備えた構成が開示されている。さらに他の負圧発生手段として特許文献3には、記録ヘッドよりも下方にインクタンクを配置し、記録ヘッドとインクタンクとの水頭差を利用してインクに負圧を付与する構成が開示されている。 As a negative pressure generating means, Patent Document 1 discloses a configuration in which a negative pressure is generated using the capillary action of a sponge-like ink absorber housed in an ink tank. As another negative pressure generating means, Patent Document 2 discloses a configuration including a flexible ink bag and a bow spring. As another negative pressure generating means, Patent Document 3 discloses a configuration in which an ink tank is disposed below the recording head and a negative pressure is applied to the ink by utilizing a water head difference between the recording head and the ink tank. ing.
通常、上述したような方式に関わらず記録ヘッド内およびインク流路中に発生する気泡の蓄積、また、記録中や記録待機中は大気と連通した状態にあるため記録ヘッドの吐出口およびその内部のインクはその水分が蒸発して増粘(粘度の増加)ないし乾燥する。そのためインクジェット記録装置では一般に、記録ヘッドの吐出口面をキャッピングした状態で吸引を行い吐出口内からインクを排出させる吸引回復や、記録に関与しないインク吐出を行い吐出口内のインクを排出する予備吐出等の回復手段が実行されている。このような回復手段によって記録ヘッドの吐出性能を良好に保っている。 Regardless of the method described above, bubbles are usually accumulated in the recording head and in the ink flow path, and are in communication with the atmosphere during recording and recording standby. The ink of this ink evaporates its water and thickens (increased viscosity) or dries. Therefore, in an inkjet recording apparatus, in general, suction recovery is performed in which the ejection port surface of the recording head is capped and the ink is ejected from the ejection port, preliminary ejection for ejecting ink that is not involved in recording and ejecting ink in the ejection port, etc. Recovery measures are being implemented. By such a recovery means, the ejection performance of the recording head is kept good.
上述したように記録ヘッドへ負圧を付与する方式に関わらず、通常記録動作を含む一連の過程で、記録ヘッドの吐出口およびその内部のインクは、水分が蒸発して増粘(粘度の増加)ないし乾燥する。乾燥するメカニズムは、インク中の揮発成分である水やアルコールが吐出口を通じて蒸発し、不揮発成分である色材や有機溶剤がヘッド内に残るため、局所的に色材、有機溶剤が高濃度な組成へ変化してしまうためである。その結果、記録ヘッド内のインクが高粘度になり、後に続く記録においてノズルを詰まらせたり、吐出が不安定化して着弾精度が悪化したり、初期の記録のみが正常な状態より濃くなるといった不具合を起こす。 Regardless of the method for applying a negative pressure to the printhead as described above, in the series of processes including the normal print operation, the discharge port of the printhead and the ink inside it increase in viscosity due to the evaporation of moisture. ) Or dry. The mechanism of drying is that water and alcohol, which are volatile components in the ink, evaporate through the discharge port, and color materials and organic solvents that are non-volatile components remain in the head. This is because the composition changes. As a result, the ink in the recording head becomes highly viscous, causing clogging of the nozzles in subsequent recordings, destabilization of ejection and deterioration of landing accuracy, or only initial recording becomes darker than normal. Wake up.
特に、上述の記録ヘッドに直接空気ファンを接続して、記録ヘッド内部の負圧を空気ファンによって制御させる構成では、記録ヘッド内部と大気が直接触れることになるため、蒸発を促進させ記録ヘッド内部に蓄積されたインクが増粘する恐れがある。そこで、記録ヘッドと空気ファンを直接接続させるのではなく、大気に連通する流路に空気ファンを接続し、さらに前述大気連通流路中に別体の流路を設け、その別体の流路に記録ヘッドを接続する方法が提案されている。これによって、空気ファンを駆動させたとき、大気との差圧により、間接的に記録ヘッド内に負圧を発生させることで蒸発を緩和させることができる。しかし、この方法によってもインク成分の揮発が完全に無くなるわけではなく、長期間の装置稼動後には、記録ヘッド内のインクが増粘して記録性能の劣化を招く恐れがあった。 In particular, in the configuration in which an air fan is directly connected to the above-mentioned recording head and the negative pressure inside the recording head is controlled by the air fan, the inside of the recording head and the atmosphere are in direct contact with each other. Ink accumulated in the ink may thicken. Therefore, instead of directly connecting the recording head and the air fan, an air fan is connected to a flow path communicating with the atmosphere, and a separate flow path is provided in the atmospheric communication flow path. There has been proposed a method of connecting a recording head. As a result, when the air fan is driven, evaporation can be mitigated by indirectly generating a negative pressure in the recording head due to the pressure difference from the atmosphere. However, this method does not completely eliminate the volatilization of the ink component, and after a long period of operation of the apparatus, there is a possibility that the ink in the recording head thickens and the recording performance deteriorates.
よって本発明は、ヘッドユニット内のインクの蒸発を抑制し、ヘッドユニット内のインクが増粘して記録性能の劣化を招くことを防止するインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that suppresses evaporation of ink in a head unit and prevents the ink in the head unit from being thickened to cause deterioration in recording performance.
そのため本発明のインクジェット記録装置は、インクが収容された記録ヘッドと、該記録ヘッド内の空間の負圧を制御する減圧手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドと前記減圧手段とを連結した空気流路に流れる空気に、湿度を供給可能な保湿ユニットを備えていることを特徴とする。 Therefore, the ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus comprising: a recording head containing ink; and a decompression unit that controls a negative pressure in a space in the recording head. It is characterized by having a moisturizing unit capable of supplying humidity to the air flowing through the air flow path.
本発明によれば、インクジェット記録装置の記録ヘッドと減圧手段とを連結した空気流路に流れる空気に、湿度を供給可能な保湿ユニットを備える。これによって、ヘッドユニット内のインクの蒸発を抑制し、ヘッドユニット内のインクが増粘して記録性能の劣化を招くことを防止するインクジェット記録装置を提供することができた。 According to the present invention, there is provided a moisturizing unit capable of supplying humidity to the air flowing through the air flow path connecting the recording head of the ink jet recording apparatus and the decompression means. Accordingly, it is possible to provide an ink jet recording apparatus that suppresses evaporation of the ink in the head unit and prevents the ink in the head unit from being thickened to cause deterioration in recording performance.
(第1の実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。
図1は、本実施形態を適用可能なインクジェット記録装置(以下、単に記録装置ともいう)を模式的に示した正面図である。記録装置10はホストPC12と接続されており、ホストPC12から送信される記録情報に基づいて4つの記録ヘッド(以下、ヘッドユニットともいう)22K、22C、22M、22Yから記録媒体(以下、ロール紙ともいう)Pにインクを吐出して記録を行う。4つのヘッドユニット22K、22C、22M、22Yは、記録媒体Pの搬送方向(矢印A方向)に沿って配置されている。各ヘッドユニットは搬送方向に黒インク用ヘッドユニット22K、シアンインク用ヘッドユニット22C、マゼンタインク用ユニットヘッド22M、イエローインク用ヘッドユニット22Yの順で配置されている。ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yは所謂ラインヘッドであり、記録媒体搬送方向に対して記録幅全域に亘ってそれぞれを平行に並べた状態で設けられている。記録装置が記録を行う際は、各ヘッドユニットを移動させることなく、ヘッドユニットに設けられたヒータを駆動することによってノズルからインクを吐出して記録を行う。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view schematically showing an ink jet recording apparatus (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) to which the present embodiment can be applied. The
ヘッドユニットは記録に伴って、ノズルを有する面(以下、インク吐出口面ともいう)22Ks、22Cs、22Ms、22Ysにゴミやインク滴等の異物が付着することで吐出状態が変わり、記録に影響を与えることがある。そのため、各ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yから安定してインクを吐出できるように、記録装置10には回復ユニット40が組み込まれている。この回復ユニット40によるインク吐出口面のクリーニングを定期的に行うことによって、ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yのノズルからのインク吐出状態を初期の良好なインク吐出状態に回復することができる。回復ユニット40には、クリ−ニング動作のときに4つのヘッドユニット22K、22C、22M、22Yのインク吐出口面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysからインクを除去するキャップ50が備えられている。キャップ50は各ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yに独立して設けられており、ブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。
The head unit changes the ejection state due to foreign matters such as dust and ink droplets adhering to the surfaces having nozzles (hereinafter also referred to as ink ejection port surfaces) 22Ks, 22Cs, 22Ms, and 22Ys during recording, which affects recording. May give. Therefore, the
記録媒体Pはロール紙供給ユニット24から供給され、記録装置10に組み込まれた搬送機構26によって矢印A方向に搬送される。搬送機構26は、ロ−ル紙Pを載置して搬送する搬送ベルト26a、この搬送ベルト26aを回転させる搬送モータ26b、搬送ベルト26aに張力を与えるローラ26cなどから構成されている。
The recording medium P is supplied from the roll
記録を行う際には、搬送中のロール紙Pがブラックのヘッドユニット22Kの下に到達すると、ホストPC12から送られた記録情報に基づいて、ヘッドユニット22Kからブラックインクが吐出される。同様にヘッドユニット22C、ヘッドユニット22M、ヘッドユニット22Yの順に、各色のインクが吐出されてロール紙Pへのカラー記録が完成する。
When recording, when the roll paper P being conveyed reaches below the
更に記録装置10には各ヘッドユニットに供給されるインクを貯めておくメインタンク28K、28C、28M、28Yや、各ヘッドユニットにインクを補充可能なポンプや、後述するクリーニング動作をするためのポンプ(図3等参照)などが備えられている。
Further, the
図2は、図1の記録装置10の制御系を示すブロック図である。ホストPC(ホスト装置)12から送信された記録情報やコマンドは、インターフェイスコントローラ102を介してCPU100に受信される。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the
CPU100は、記録装置10の記録情報の受信、記録動作、ロール紙Pのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。CPU100では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ106にビットマップ展開して描画する。記録前に行う動作処理では、出力ポート114およびモータ駆動部116を介してキャッピングモータ122とヘッドアップダウンモータ118を駆動し、各ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yをキャップ50から離して記録位置に移動させる。またCPU100は、後述するように、ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yに適正な負圧を付与するためのファンのファンモータの回転を、圧力センサによって得られた圧力情報に基づいて随時補正する制御を行う。さらにCPU100は、出力ポート114およびモータ駆動部116を介してロ−ル紙Pを繰り出すロールモータ126およびロール紙Pを搬送する搬送モータ120等を駆動してロ−ル紙Pを記録位置に搬送する制御を行う。
The
記録を行う際は、一定速度で搬送されるロール紙Pにインクを吐出するタイミング(記録タイミング)を決定するため、先端検知センサ109でロール紙Pの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Pの搬送に同期して、CPU100はイメージメモリ106から記録情報を順次読み出し、この読み出した記録情報を各ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yに、ヘッドユニット制御回路112経由して転送する。
When performing recording, the leading end detection sensor 109 detects the leading end position of the roll paper P in order to determine the timing (recording timing) at which ink is ejected onto the rolled paper P conveyed at a constant speed. Thereafter, in synchronism with the conveyance of the roll paper P, the
CPU100の動作はプログラムROM104に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM104には、制御フローに対応する処理プログラムおよびテーブルなどが記憶されている。また、CPU100は作業用のメモリとしてワークRAM108を使用する。さらにCPU100は、各ヘッドユニット22K、22C、22M、22Yのクリーニングや回復動作時に、出力ポート114、モータ駆動部116を介してポンプモータ124を駆動し、インクの加圧および吸引等の制御を行う。
The operation of the
図3は、インクジェット方式画像形成装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。各色のヘッドユニットは同じ構造であるため、以下、例としてブラックインク用ヘッドユニット22Kについてのみ説明を行う。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an ink supply device incorporated in an inkjet image forming apparatus. Since the head units of the respective colors have the same structure, only the black
記録装置10には、ヘッドユニット22Kにインクを供給するインク供給装置60が組み込まれており、ヘッドユニット22Kは、ヘッドユニット液室22Krとインクを吐出可能な吐出部22KSiとを備えている。インク供給装置60は、記録装置10の本体に着脱自在なインクタンク28Kと、このインクタンク28Kとヘッドユニット22Kとをつなぐインク供給路62の途中に配置されたインク供給ポンプ72などから構成されている。供給ポンプ72は、インクフィルタ90を介してヘッドユニット液室22Krへのインク供給を担う。
The
ヘッドユニット液室22Krには、貯留されているインク(以下、貯留インクともいう)の液面22Krsのレベルを検知する液面検知センサ86が取り付けられている。また、ヘッドユニット液室22Kr下方では、ヘッドユニット22Kのノズル22Knと、ノズル22Knへのインク供給口が形成された吐出部22KSiとが接続されている。
A liquid
ヘッドユニット液室22Kr上部には、空気で満たされた空間(以下、空気室という)66にエアーフィルタ95を介して第1の空気流路31が接続されており、保湿ユニット30と接続されている。この保湿ユニット30はヘッドユニット22K内のインクが蒸発することを防いでいる。そして保湿ユニット30には、空気流路64が接続されており、その空気流路64には、大気バルブ84および圧力を測定可能な圧力検出センサ81が備えられている。圧力検出センサ81は空気室66内の圧力を検出することが可能である。また、空気流路64のエアーフィルタ95が設けられている一方端部とは反対の他方端部は、減圧流路65とT字状に接続されており、その減圧流路65は、一端が大気開放、他端はファン68に接続されている。
A first
インクタンク28Kには、このインクタンク28K内のインクの有無を検出する検出センサ(不図示)が取り付けられている。また、インクタンク28Kには、インクタンク28Kの内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ74が取り付けられている。
A detection sensor (not shown) for detecting the presence or absence of ink in the
ヘッドユニット液室22Krの液面検知センサ86の測定結果で液面22Krsが一定レベル以下と判断した時は、インクタンク28Kの大気開放バルブ74が開放され、供給ポンプ72を稼動してインクタンク28Kからインクを吸引する。そして、吸引したインクをヘッドユニット液室22Kr内に供給する。一方、液面検知センサ86が一定レベル以上の液面22Krsを検知したときは、供給ポンプ72が停止し、インクタンク28Kの大気解放バルブ74が密閉されてインクの供給は停止される。
When it is determined from the measurement result of the liquid
ところで、供給ポンプ72にはチューブポンプが用いられており、供給ポンプ72が非稼動時にはインク供給路62は遮断される(インクタンク28Kとヘッドユニット液室22Krとの間の流路が遮断される)。
Incidentally, a tube pump is used as the
図4は、ヘッドユニット22Kをクリーニングする際の手順を示すフローチャートである。図5は、インク吐出面からインクを拭き取る手順を示す模式図であり、(a)は拭き取り開始前を示し、(b)は、拭き取り終了直後を示し、(c)は、拭き取り終了後の待機状態を示す図である。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for cleaning the
ここでいうクリーニングとはヘッドユニット22Kのインク吐出を良好な状態に継続的に維持するために行われる動作をいい、経過時間や吐出状況等の条件を満たした場合、または、記録品位に異常が見られる場合等に自動的にもしくは任意で実施される動作である。以下、クリーニングの動作について順に説明する。
The term “cleaning” as used herein refers to an operation performed in order to continuously maintain the ink ejection of the
ステップS401でクリーニング指令を受信すると、ステップS402で大気開放バルブ84を解放する。その後、ステップS403でクリーニングポンプ92がキャップ50内を減圧させる方向に駆動し、ヘッドユニット液室22Kr内のインクをノズル22Knからキャップ50に引き込んで排出させる。このインクの排出によって、記録動作中等にノズル22Knの周囲部に溜まった微細な気泡や、ヘッドユニット22Kの吐出口面22Ks上に付着したゴミ等の異物を除去することができる。そして一定時間経過後、ステップ404でクリーニングポンプ92の駆動を停止し、ステップ405で大気バルブ84を閉じる。
When the cleaning command is received in step S401, the
なお、この状態ではヘッドユニット22Kの各ノズル22Knの開口を含む吐出口面22Ksに、まだインクが付着していることがある。そこで、この汚れを除去するために、後述するように、キャップ50と共に設けられたワイパ52で吐出口面22Ksを拭く。その際、先ずステップS406で図5(a)に示すように、ヘッドユニット22Kが回復キャップ50の上方へと移動する。その後、ステップS407でキャップ50が矢印B方向に移動することにより、図5(b)に示すように、フェイス面22Ksに付着しているインクなどの汚れがワイパ52で拭き取られる。この動作をワイピング動作と呼び、ワイピング動作終了後は、ステップS408で図5(c)に示すように、ヘッドユニット22Kは再びキャッピングされて待機状態になる。この待機状態にあるヘッドユニット22Kはフェイス面22Ksがキャップ当接部54でキャッピングされている(塞がれている)ので、キャップ50内での空気の対流がほとんど無く、ノズル22Knにあるインクが増粘するのを防止することができる。ヘッドユニット22Kが待機状態になってクリーニング動作は終了となる。
In this state, ink may still adhere to the ejection port surface 22Ks including the opening of each nozzle 22Kn of the
なお、ノズル22Knから排出されたインク(廃インク)はキャップ50に受容されて吸引ポンプ92(図3参照)によって吸引される。吸収された廃インクは、廃インクタンク71(図3参照)に圧送される。廃インクタンク71には微小な大気開放口75が設けられており、廃インク(および気泡)の流入に伴い変化する廃インクタンク71内の圧力を大気へと解放する役割を担う。
The ink (waste ink) discharged from the nozzle 22Kn is received by the
図6は、ヘッドユニット22K周部を示す拡大図である。図6では、図3に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
FIG. 6 is an enlarged view showing the periphery of the
記録時にはヘッドユニット22Kに適正な負圧を付与する(ヘッドユニット22Kのインク吐出口においてインクのメニスカスが形成されるような圧力をインクに与える)必要がある。この場合、大気開放バルブ84を開放状態にし、空気ファン68をC方向に作動させることにより、ヘッドユニット液室22Kr内の空気が減圧され、すなわちヘッドユニット液室22Krと連通したノズル22Kn内も同様に減圧される。
When recording, it is necessary to apply an appropriate negative pressure to the
本実施形態では負圧付与技術として、空気ファン68により直接被対象空間を吸引する方法でなく間接的に吸引する手法を例示している。詳細には空気ファン68を作動(C方向)させることで、吸入口61から取り込まれた空気が減圧流路65を流れて空気ファン68から排出される。減圧流路65中には第2の空気流路64が略直角(必ずしも直角でなくとも良い)に接続され、第2の空気流路64内は減圧流路65に吸い込まれるように負圧となる(エジェクタ等で用いられる周知の技術である)。この効果に加え、減圧流路65内の吸入口61から接続部までの流路抵抗が第2の空気流路64内に負圧として作用する。この構成では空気ファン68の作動時に常時空気が流れ、ファンモータ82の冷却を同時に行うことができる。特にファンモータ82の冷却に関してはファンモータ82自体に冷却のための空気が流れるように流動口を設けたり、またファンモータ82の冷却の手段を別途設ける場合もある。
In the present embodiment, as a negative pressure application technique, a method of indirectly sucking the target space by the
ヘッドユニット22Kと空気ファン68とを接続する第1の空気流路31および第2の空気流路64には、ヘッドユニット22K内部の蒸発を防止するための保湿ユニット30が具備されている。保湿ユニット30内は保湿部材34と保湿空間32とが設けられており、保湿空間32にヘッドユニット22Kと保湿ユニット30とを結ぶ第1の空気流路31と、保湿ユニット30と空気ファン68とを結ぶ第2の空気流路64が接続されている。このため、ヘッドユニット22K内の空気は空気ファン68によって直接引かれることなく、第1の空気流路31を通って一端保湿ユニット30内の保湿空間32に入り、その後、第2の空気流路64を通って大気へと放出される。このような大気への放出に伴うヘッドユニット22K内の負圧作用をファン68によって制御している。ただし、ファン68による負圧作用によって、ヘッドユニット22Kからファン68までの大きな空気の流れが発生するわけではなく、ノズルKnの開口(吐出口)にメニスカスを形成するための負圧を付与しているに過ぎない。
The first
ここで本実施形態では、保湿部材34には吸収体が用いられ、この吸収体に純水を浸透させておく。こうすることで、吸収体表面に存在する複数の凹凸が純水の蒸発を促進させ、保湿空間32の湿度を高めている。このように、ヘッドユニット22Kとファン68との間に保湿ユニット30を設けることで、ヘッドユニット22Kから保湿ユニット30までの空間を高湿度に維持することが可能になる。そして、ヘッドユニット22Kからファン68へ僅かながら空気の流れが発生しても、それに伴うヘッドユニット22K内のインクの乾燥や蒸発を抑制する。
Here, in the present embodiment, an absorbent body is used for the moisturizing
なお、保湿部材34として、吸収体に浸透させるものは純水に限定するものではなく保湿維持可能な液体であればよい。より長時間の保湿効果を維持させるには、純水に例えばグリセリンを含有させることが好ましい。さらに、長期間使用後には、保湿部材34に発生するカビにより、保湿空間32の保湿維持に悪影響を及ぼす危険がある。このため、保湿部材34には例えば防カビ剤プロキセルGXL0.05%程度を含有させるとよい。なお、カビ防止可能な液体であればプロキセルGXL0.05%に限定するものではない。
Note that the
保湿空間32には空間内を所定の湿度に保つため、湿度センサ(不図示)を設けることで湿度を監視し、予め決められた湿度以下を本体側で検知すると、純水の入った補給容器33から純水が保湿ユニット30内部に供給される。補給容器33は保湿ユニット30に着脱自在な構成であり、水位計により容器内の液体水位が一定以下を判断すると、ユーザに補給容器33の交換を知らせるようになっている。
In order to keep the inside of the
図8は、保湿センサを備えない場合の保湿ユニット30を示した図である。
特に保湿センサを備えないでも保湿ユニット30内に保持される保湿用の液体残量によって自動的に補給容器(液体容器)33から液体供給を行ってもよい。例として、開口が一番狭く構成された補給容器33に液体を入れ、その容器を別の大気と開放した保湿ユニット30に対して開口が逆さまになるように浸水させる。この時補給容器の内部にある密閉気体の影響で保湿ユニット側の液面は密閉容器の開口近傍位置で保持される。保湿ユニット30内の液体が徐々に減少していき補給容器33の開口よりも低くなると、補給容器33の開口から気体が導入され液体が保湿ユニット30に補充される。そして、液体の蒸発を促進させたい場合には、保湿ユニット30の液面から上部が出る程度のサイズの保湿部材(不図示)を備えてもよい。
FIG. 8 is a diagram showing the
In particular, the liquid supply may be automatically performed from the replenishing container (liquid container) 33 according to the remaining amount of the moisturizing liquid retained in the
補給容器33は保湿ユニット30に対して着脱可能に設けられ、補給ユニット33と保湿ユニット30の着脱部はインクカートリッジ等に用いられる勘合方式を採用することで液体の漏れが無く容易に着脱が可能である。例として針状部材をゴム等に貫通するものや、吸収体同士を当接させるもの、弁部材によるもの等を適宜用いる事が可能である。
The
これによって、保湿空間32を最適の湿度に保つことができ、保湿空間32と接続されているヘッドユニット22K内のインクの蒸発を防ぐことができる。
Accordingly, the
図7は、記録信号を受信してから記録が終了するまでの動作を表わしたフローチャートである。通常、記録装置を使用していない状態では、ノズル22Knからのインクの漏れを防止する目的で大気バルブ84は閉じられている。記録を開始する場合には、先ず大気バルブ84が閉じられている状態で、ファン68を作動させて、減圧流路65および第2の空気流路64内を減圧させてから、大気バルブ84を開く。以下、記録を行う際の処理に関して順に説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation from the reception of the recording signal to the end of recording. Normally, when the recording apparatus is not used, the
ステップS701で記録装置10が記録信号を受信すると、ステップS702へ進みファン68を作動させる。次にステップS703で、ファン68による減圧が正常に行われているかを確認するために空気流路64内の圧力を圧力検出センサ81で確認する。ここで、所定の圧力が得られていない場合には、ステップS704へ進み、ファン68の回転数の補正を行う。ステップS703で所定の圧力が得られていれば、ステップS705へと移行して大気バルブ84を解放する。大気バルブ84の解放によって空気室66が減圧されて、ノズル22Knにも負圧が作用するようになり、ノズルKnの開口(吐出口)にはメニスカスが最適な状態で形成される。
When the
次に、ステップS706でヘッドユニット22Kをワイピング位置へ移動させて、ステップS707でヘッドユニット22Kの吐出口面22Ksのワイピングを行う。その後、ステップ708で記録を行うためヘッドユニット22Kを下降させてから記録位置へ移動させる。ステップ709で記録媒体Pに対して記録を行い、記録動作終了後、ステップS710でヘッドユニット22Kを上昇させて、待機位置まで移動して再びキャップ50によってキャッピングされる。その後、ステップS711で大気バルブ84を閉じて、ステップS712でファン68の作動を停止し、再び待機モードとなってこのフローチャートを終了する。
Next, in step S706, the
記録動作が実行されている間、ヘッドユニット液室22Krのインクは、記録によるインク消費によって減っていく。しかし、本実施形態のヘッドユニット22Kの構成では、減ったインクと同等体積の空気が吸入口61および空気流路64を経由して空気室66内に導かれる。また、液面検知センサ86によって液面22Krsが一定レベル以下になったと検知した場合にはインク供給ポンプ72により、液面検知センサ86が液面22Krsの上限レベルを検知するまでヘッドユニット液室22Kr内へインクを供給する。この際も、ヘッドユニット液室22Kr内に流入するインクの体積相当分の空気が空気流路64を介して大気へ放出される。従って、ヘッドユニット液室22Kr内のインクの増減によるノズル22Knに作用する圧力変動は抑制される。
While the recording operation is being performed, the ink in the head unit liquid chamber 22Kr decreases due to ink consumption by recording. However, in the configuration of the head unit 22 </ b> K of the present embodiment, air having the same volume as the reduced ink is guided into the
このようにして、ヘッドユニット内の空気をファンによって引くことで、ヘッドユニット内に負圧を発生させるにあたり、ヘッドユニットとファンの間の空気流路内に保湿ユニットを設けてヘッドユニット内の空気を保湿ユニットを介して引く。これによって、ヘッドユニット内のインクの蒸発を抑制し、ヘッドユニット内のインクが増粘して記録性能の劣化を招くことを防止することができた。 In this way, when the negative pressure is generated in the head unit by drawing the air in the head unit by the fan, a moisture retention unit is provided in the air flow path between the head unit and the fan, and the air in the head unit is Pull through the moisturizing unit. As a result, the evaporation of the ink in the head unit can be suppressed, and the ink in the head unit can be prevented from being thickened and deteriorating the recording performance.
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態を説明する。
第1の実施形態では保湿部材34として、吸収体に保湿液(純水、グリセリン、防カビ剤:プロキセルGXL0.05%)を含ませた構成であったが、吸収体を使用せず、保湿液をそのまま保湿ユニット30に貯蔵しても良い。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, as the moisturizing
この場合、図6における保湿空間32の湿度を監視するための湿度センサ(不図示)の代わりに保湿液の水位を測定する水位計を配置し、貯蔵された保湿液が一定以下の水位になったときに、補給容器33から純水を供給するといった構成でもよい。このような構成においても、ヘッドユニット内のインクの蒸発を抑制し、ヘッドユニット内のインクが増粘して記録性能の劣化を招くことを防止することができた。
In this case, instead of a humidity sensor (not shown) for monitoring the humidity of the
10 記録装置
12 ホストPC
22K ヘッドユニット
30 保湿ユニット
31 第1の空気流路
32 保湿空間
33 補給容器
34 保湿部材
64 第2の空気流路
66 空気室
68 ファン
81 圧力検出センサ
82 ファンモータ
84 大気バルブ
86 液面検知センサ
95 エアーフィルタ
120 搬送モータ
10
Claims (7)
前記記録ヘッドと前記減圧手段とを連結した空気流路に流れる空気に、湿度を供給可能な保湿ユニットを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。 In an inkjet recording apparatus comprising: a recording head containing ink; and a decompression unit that controls a negative pressure in a space in the recording head.
An ink jet recording apparatus comprising: a moisturizing unit capable of supplying humidity to air flowing in an air flow path connecting the recording head and the pressure reducing means.
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2008
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