JP3837899B2

JP3837899B2 - Inkjet head maintenance device

Info

Publication number: JP3837899B2
Application number: JP8088498A
Authority: JP
Inventors: 英雄保富; 訓弘阿川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JPH11277771A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドのメンテナンス装置に関し、特に、インクジェットヘッドのノズルを有する面を覆ってノズル付近に外気とは隔てられた空間を形成し、空間内を吸引して、ノズルに容器内のインクを通過させるインクジェットヘッドのメンテナンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェットプリンタのプリントヘッドに圧電素子（ＰＺＴ）を用いたものが知られている。このようなインクジェットヘッド（インクジェットプリンタのプリントヘッド）では、圧電素子に、画像データに応じたパルス電圧が印加され、パルス電圧の印加によって生じる圧電素子の歪みにより所定の容器となるインクチャンネル内のインクが加圧され、インクチャンネルに設けられたノズルから紙、ＯＨＰシート等の記録シートに向かってインクドロップが吐出される。記録シート上には、これらのインクドロップの吐出によって、パソコン等から送信される画像データに基づいた画像が印字される。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドでは、（通常ユーザがインクジェットプリンタを購入した後等の）印字の開始時にはインクチャンネル内のノズル周辺にインクが充填されなければならない。ノズル周辺へのインクの充填は、インクチャンネル内の空気を吸引することにより行なわれる。また、不使用時にインクの乾燥またインクの乾燥によるノズルの目詰まりを防止するために、インクジェットヘッドのノズル面（ノズルを有する面）とキャップ（ノズルをメンテナンスするためのメンテナンス装置の一部であり、ノズル面に密着させて、吸引のために外気とは隔てられた空間を形成するための部材）とは密着され外気とは隔てられた空間を形成する。
【０００４】
図１５は、このような従来のインクジェットプリンタに設けられるインクジェットヘッドのメンテナンス装置（メンテナンス部９００）の構成を説明するための図である。
【０００５】
メンテナンス部９００は、インクジェットヘッド９５０のノズル面９５０ａと密着し外気とは隔てられた空気の流路を形成するための接続部となるゴムキャップ９０１と、ゴムキャップ９０１を保持し流路の一部となる中空部９０５を有するゴムキャップ保持部９０２と、ゴムキャップ保持部９０２とポンプ９０４とを接続し吸引される空気を流すための流路９０３と、図示しないポンプコントローラによってコントロールされ空気を吸引するためのポンプ９０４とを含んでいる。
【０００６】
図１５に示すように、インクジェットヘッド９５０が矢印Ａ１方向に移動することにより、ゴムキャップ保持部９０２の中空部９０５とインクジェットヘッド９５０のノズル面９５０ａとが対向し、ゴムキャップ９０１とノズル面９５０ａのノズルを形成された部分以外の部分とが所定の面積で密着され、インクジェットヘッド９５０にあるインクチャンネル内の空気が矢印Ａ２方向に吸引される。このようにして、インクジェットヘッド９５０にあるインクチャンネル内の気泡やゴミを取り除くためのメンテナンス動作が行なわれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、インクジェットヘッド９５０にあるインクチャンネルの構造が複雑となったため、従来のメンテナンス装置では、インクチャンネル内の気泡を十分に取り除くことができず、十分なメンテナンス動作を行なえなくなった。
【０００８】
本発明は、かかる実状に鑑み考え出されたものであり、その目的は、十分にメンテナンス動作が行なえるインクジェットヘッドのメンテナンス装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置は、所定の容器内のインクを前記容器に設けられたノズルから吐出することに基づいて画像を記録するインクジェットヘッドのためのメンテナンス装置であって、ポンプと、前記ノズルを覆うキャップと、前記キャップと前記ポンプとを結び、前記キャップに対して減圧可能な第１のチューブと、前記ポンプと前記容器とを結び、前記容器に対して加圧可能な第２のチューブとを含み、前記ポンプは、前記第１のチューブおよび前記キャップを介して前記容器を吸引し、前記第２のチューブを介して前記容器を加圧し、前記第１のチューブ上に設けられ、外気と連通することなく前記キャップと前記ポンプを接続する状態、および、少なくとも前記ポンプと外気を接続する状態をとることができる第１の三方弁と、前記第２のチューブ上に設けられ、外気と連通することなく前記容器と前記ポンプを接続する状態、および、少なくとも前記ポンプと外気を接続する状態をとることができる第２の三方弁とをさらに含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によると、第１の三方弁をキャップとポンプを接続させる状態とし、第２の三方弁をポンプと外気を接続させる状態とすることにより、容器への加圧を行なわずキャップの減圧のみを行なうことが可能であり、第１の三方弁をポンプと外気を接続させる状態とし、第２の三方弁を容器とポンプを接続させる状態とすることにより、キャップの減圧を行なわず容器への加圧のみを行なうことが可能であり、また、第１の三方弁をキャップとポンプを接続させる状態とし、第２の三方弁を容器とポンプを接続させる状態とすることにより、キャップの減圧と容器への加圧とを同時に行なうことが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置は、請求項１に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成に加えて、前記ポンプは、チューブ圧送型ポンプであることを特徴とする。
【００１４】
これにより、請求項１に記載の発明による効果に加えて、前記空間の吸引および容器の加圧が、外気パイプおよび接続パイプの締め付け点を直接移動させることにより行なわれるため、従来のポンプのように、外気パイプおよび接続パイプの他にピストン等の往復運動を行なう部品が不要となる。したがって、インクジェットヘッドのメンテナンス装置をより小型にすることができる。
【００１５】
請求項３に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置は、請求項１または請求項２に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成に加えて、前記第１のチューブと前記第２のチューブは一本のチューブで構成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明によると、メンテナンス装置をより少ない部品点数で構成できる。
【００１７】
請求項４に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置は、請求項３に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成に加えて、前記第２のチューブ中であって、前記第２のチューブと前記ポンプとの間に備えられたフィルタをさらに含むことを特徴とする。
これにより、第２のチューブ中に混入したゴミ等がフィルタによってせき止められて、ノズル等に導かれるのを回避できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の一実施の形態を含むインクジェットプリンタについて説明する。図１は、当該インクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【００１９】
インクジェットプリンタ１は、用紙やＯＨＰシートなどの記録媒体である記録シート２に印字を行ない、インクジェット方式のプリントヘッドであるヘッド３と、ヘッド３にインクを供給するためにインクを収容するインクカートリッジ４０と、ヘッド３を保持するキャリッジ４と、キャリッジ４を記録シート２の記録面に平行に往復移動させるための揺動軸５、６と、キャリッジ４を揺動軸５、６に沿って往復駆動する駆動モータ７と、駆動モータ７の回転をキャリッジ４の往復運動に変えるためのアイドルプーリ８、タイミングベルト９とを含んでいる。
【００２０】
また、インクジェットプリンタ１は、記録シート２を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねるプラテン１０と、プラテン１０との間の記録シート２を押さえ浮きを防止する紙押さえ板１１と、記録シート２を排出するための排出ローラ１２、拍車ローラ１３と、ヘッド３のインクを吐出するノズル面の洗浄等を行なってインク吐出の不良な状態から良好な状態に回復させる回復系１４と、記録シート２を手動で搬送するための紙送りノブ１５と、ヘッド３のノズル面を摺擦してノズル面に付着したごみ等を除去するワイピング装置１６とを含んでいる。
【００２１】
記録シート２は、手差しあるいはカットシートフィーダ等の給紙装置によって、ヘッド３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込まれる。この際、図示しない紙送りローラの回転量が制御され、記録部への搬送が制御される。
【００２２】
ヘッド３には、圧電素子が用いられる。圧電素子には電圧が印加され、ひずみが生じる。このひずみは、インクで満たされたチャンネルの容積を変化させる。この容積の変化により、チャンネルに設けられたノズルからインクが吐出され、記録シート２への記録が行なわれる。
【００２３】
キャリッジ４は、駆動モータ７、アイドルプーリ８、タイミングベルト９により、記録シート２に対して横方向に主走査し、キャリッジ４に取り付けられたヘッド３は１ライン分の画像を記録する。１ラインの記録が終わるごとに、記録シート２は縦方向に送られ副走査され、次のラインが記録される。
【００２４】
図２〜図４は、ヘッド３の構成を説明するための図である。図２はヘッド３のノズルを有する面の平面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２５】
ヘッド３は、ノズルプレート３０１、隔壁３０２、振動板３０３、基板３０４を一体に重ねた構成となっている。ノズルプレート３０１は、金属、セラミック、ガラス、樹脂などからなり、ノズル３０７を有し、表面３１８には撥インク層を有する。隔壁３０２には、薄肉フィルムが使用されており、ノズルプレート３０１と隔壁３０２との間に固定されている。
【００２６】
また、ノズルプレート３０１と隔壁３０２との間には、インク３０５を収容する複数のインクチャンネル３０６と、各インクチャンネル３０６をインク供給室３０８に連結するインクインレット３０９とが形成されている。インク供給室３０８は図示しないインクタンクに接続されており、インク供給室３０８内のインク３０５はインクチャンネル３０６へと供給される。
【００２７】
振動板３０３には、各インクチャンネル３０６に対応した複数の圧電素子３１３が含まれる。振動板３０３の加工は、まず、振動板３０３が配線部３１７を有する基板３０４に絶縁接着剤で固定され、その後、ダイシングによりセパレート溝３１５、３１６が形成され振動板３０３が分断されることにより行なわれる。また、この分断によって各インクチャンネル３０６に対応する圧電素子３１３と、隣接する圧電素子３１３との間に位置する圧電素子柱部３１４と、これらを囲む周囲壁３１０とが分離される。
【００２８】
基板３０４上の配線部３１７は、アースに接続されヘッド３内のすべての圧電素子３１３に共通に接続される共通電極側配線部３１１と、ヘッド３内の各圧電素子３１３に個別に接続される個別電極側配線部３１２とを有する。この基板３０４上の共通電極側配線部３１１は圧電素子３１３内の共通電極に接続され、個別電極側配線部３１２は圧電素子３１３内の個別電極に接続される。
【００２９】
これらのような構成のヘッド３の動作は、インクジェットプリンタ１の制御部によってコントロールされる。制御部のヘッド吐出駆動部１０５（図５参照）からは、圧電素子３１３内部に設けられた共通電極と個別電極との間に印字信号である所定のパルス電圧が印加され、圧電素子３１３は隔壁３０２を押す方向に変形する。圧電素子３１３の変形は隔壁３０２に伝えられ、これによりインクチャンネル３０６内のインク３０５が加圧される。そして、加圧されたインク３０５は、ノズル３０７を介しインクドロップとして記録シート２（図１参照）に向かって飛翔する。
【００３０】
図５は、インクジェットプリンタ１の制御部の構成を説明するための図である。図５を参照して、全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じて画像データを格納するＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。データ受信部１０４は、ホストコンピュータ等に接続され記録すべき画像データを受信する。そして、ＲＯＭ１０３に記憶されるプログラムには、データ受信部１０４から読み込まれる画像データに基づいて記録シート２上に画像を記録するための部分と、必要な際にヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させるための部分とが主に含まれる。なお、記録シート２上へ画像が記録される際には、データ受信部１０４から読み込まれる画像データに基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送りモータ駆動部１０７および各種センサ部１０９がＣＰＵ１０１により制御される。また、ヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させる際には、ポンプ駆動部１０８，メンテナンス制御部１０９および各種センサ部１１０がＣＰＵ１０１により制御される。詳しくは、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は画像データに対応するパルス電圧を印加することによりヘッド３の圧電素子３１３を駆動し、ヘッド移動駆動部１０６はヘッド３を保持するキャリッジ４を移動させる駆動モータ７を駆動し、紙送りモータ駆動部１０７は紙送りローラを駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ポンプ駆動部１０８は、後述するチューブ型圧送ポンプ１４０を駆動し、メンテナンス制御部１０９は、ヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させるために吸引キャップ５０を移動させるためのモータ等の必要な装置の動作を制御する。
【００３１】
図６は、ヘッド吐出駆動部１０５内部における制御の概要を説明するための図である。図６を参照して、ヘッド吐出駆動部１０５では、ＣＰＵ１０１からの指示に従って参照される画像データに対応して、パルス電圧の別を示す波形番号が波形番号選択部１０５ａによって選択され、ＲＯＭ１０３のデータが参照されつつ、波形番号に対応するパルス電圧の波形が波形作成部１０５ｂによって作成される。この作成された波形を有するパルス電圧は、ヘッド３内の圧電素子３１３に印加される。
【００３２】
次に、ワイピング装置１６の構成を説明する。図７は、ワイピング装置１６の斜視図である。ワイピング装置１６は、ヘッド３のノズルのインク吐出口表面に付着した汚れ等を、摺擦することにより除去するブレード９２と、ブレード９２を支持するブレード支持体９３と、ブレード支持体９３を支持するベース９４と、ベース９４が組込まれる筐体９１とを含む。
【００３３】
ブレード９２は正面を移動するヘッド３の表面を拭くことができる程度の適当な弾性と厚さを有する板状であり、ブレード支持体９３はブレード９２の一端を挟み込むようにしたブレード９２を支持しており、また、ブレード支持体９３はベース９４上に接着されることにより固定されている。
【００３４】
ブレード９２は、たとえばシリコーンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、フルオロシリコンゴム等からなる。また、ブレード支持体９３、ベース９４、筐体９１は、たとえばポリプロピレンのような、ブレード９２等を支持できる程度の硬度のある材料よりなる。
【００３５】
このワイピング装置１６を用いた記録ヘッドのノズル周縁の洗浄は、ヘッド３をワイピング装置１６の正面（図１参照）まで移動させ、さらに、ヘッド３をワイピング装置１６の正面で左右に移動させることにより、ブレード９２に、ヘッド３のノズルを有する面を摺擦させることにより行なわれる。
【００３６】
図８は、回復系１４によるヘッド３のメンテナンス時のクリーニングについて説明するための斜視図である。ヘッド３は、そのメンテナンス時に、揺動軸５，６に沿って矢印ｂ方向に移動することにより、吸引キャップ５０の前方に達し、（図１０に示す）メンテナンス位置にある状態となり、キャップ吸引が行なわれる。
【００３７】
キャップ吸引とは、ヘッド３がメンテナンス位置にある状態で、ヘッド３のノズルを有する面（ノズル面）を吸引キャップ５０に密着させ、かつ、後述するチューブ圧送型ポンプ１４０の接続部１４４をインクカートリッジ４０上部にあるジョイント部４０ａに接続させた上で、チューブ圧送型ポンプ１４０によって、インクカートリッジ４０内を加圧し、かつ、前記ノズル面付近を矢印ｃの方向に吸引することである。このキャップ吸引により、ノズル周縁に混入した印字に影響を与える気泡やごみ等を除去し、かつ、インクチャンネル３０６内およびインク供給室３０８内の気泡を除去して、ヘッド３を正常な状態へと回復させることができる。
【００３８】
なお、ヘッド３のメンテナンス動作としては、キャップ吸引の他に、自己パージも行なわれる。ここで、自己パージとは、ヘッド３の圧電素子４８に、印字とは関係なく電圧を印加して、インクチャンネル３０６内のインク３０５を加圧し、ノズル４６から強制的にインク滴を吐出させることである。これによっても、ゴミや気泡を強制排出させる効果がある。この自己パージを前述のキャップ吸引の前あるいは同時に行なうことにより、ヘッド３をより効果的に正常な状態へと回復させることができる。なお、接続部１４４のジョイント部４０ａへの接続および取外しは、図示せぬモータにより加圧側チューブ１４３を矢印ｄ方向に駆動させることにより行なわれる。また、当該接続が確実に行なわれるように、接続部１４４およびジョイント部４０ａの適所にはマグネットが設けられており、当該マグネットの吸引力によって、当該接続において駆動される加圧側チューブ１４３の最終的な位置決めが行なわれる。
【００３９】
図９は、吸引キャップ５０の構成を概略的に説明する斜視図であり、図１０は、図９の吸引キャップ５０の動作を説明するための吸引キャップ５０およびヘッド３の部分的な模式的断面図である。
【００４０】
図９および図１０を参照して、吸引キャップ５０は、キャップ筐体５２と、キャップ取付部材５４と、ゴムキャップ５６と、スポンジ６２と、吸引穴５８とを含んでいる。なお、吸引穴５８は、チューブ圧送型ポンプ１４０の吸引側チューブ１４１（図８参照）に接続されている。
【００４１】
ヘッド３は、矢印ｅをノズル３０７のインク吐出方向としており、ヘッド３がメンテナンス位置にある状態では、スポンジ６２、ゴムキャップ５６およびインク吐出面９９により囲まれた空間が気密性を保つように、インク吐出面９９はゴムキャップ５６に密着する。
【００４２】
キャップ吸引時には、チューブ圧送型ポンプ１４０により、吸引側チューブ１４１を介して、吸引穴５８から矢印ｃ方向（図８参照）に吸引されつつ、ヘッド３からインクを吐出する。このインクは、一部がスポンジ６２に吸収され、他は吸引側チューブ１４１を介して廃インク容器１４２に導かれる。これにより、ヘッド３内の、インクの吐出に悪影響を及ぼす気泡、ごみ等が除去される。なお、吸引側チューブ１４１の廃インク容器１４２側の端部は、外気と接続されている。
【００４３】
次に、キャップ吸引時のチューブ圧送型ポンプ１４０の動作を説明する。図１１は、キャップ吸引時のチューブ圧送型ポンプ１４０の動作を説明するための、チューブ圧送型ポンプ１４０、吸引キャップ５０、ヘッド３およびインクカートリッジ４０の位置関係を模式的に示す図である。
【００４４】
チューブ圧送型ポンプ１４０において、ロータヘッド押さえ１４５内にあるロータヘッド１４６が図の時計方向に回転することにより、ヘッド３が吸引キャップ５０を介して矢印ｃ方向に吸引され、インクカートリッジ４０が矢印ｆ方向に加圧される。なお、チューブ圧送型ポンプ１４０において、吸引側チューブ１４１，加圧側チューブ１４３には、それぞれ弁１４１ａ，１４３ａが設けられ、上記の吸引および加圧は、弁１４１ａ，１４３ａを開き、各チューブ内を空気が通れるようにして行なわれる。また、図１１の１４３ｂは、加圧側チューブ１４３の接続部１４４とは反対側の端部であり、外気とつながるリーク部である。
【００４５】
ここで、チューブ圧送型ポンプ１４０の構成について説明する。図１２は、図１１におけるロータヘッド押さえ１４５およびロータヘッド１４６の左側面図である。ロータヘッド１４６のロータヘッド本体１４６ａには、その表面に、回転方向とは垂直な方向に、棒状の突起である棒状凸部１４６ｂが複数設けられている。ロータヘッド本体１４６ａは円柱状であり、その円柱を貫くように、ロータ軸１４６ｃが嵌め込まれている。ロータ軸１４６ｃは、図１２における左端を図示せぬモータに接続されており、ロータ軸１４６ｃが回転することにより、ロータヘッド１４６は図１１の時計方向に回転する。
【００４６】
ロータヘッド押さえ１４５には、図１２に示すように、上下２組、合計４個の凹部１４５ａ〜１４５ｄが形成されている。凹部１４５ａおよび１４５ｂは、吸引側チューブ１４１（図１１参照）を保持するためのものであり、凹部１４５ｃおよび１４５ｄは、加圧側チューブ１４３（図１１参照）を保持するためのものである。なお、吸引側チューブ１４１および加圧側チューブ１４３は、上記のように凹部１４５ａ〜１４５ｄに保持され、かつ、適切に固定されている。その状態において、吸引側チューブ１４１および加圧側チューブ１４３は、複数ある棒状凸部１４６ｂの内のいずれか（単数であるか複数であるかは、ロータヘッド１４６の回転位置による）と、ロータヘッド押さえ１４５に挟まれて、部分的に締め付けられている。そして、ロータヘッド１４６が回転し、当該締め付けられている部分が移動することにより、図１１を用いて説明した吸引および加圧が行なわれるのである。
【００４７】
図１３は、ロータヘッド１４６の回転により、吸引側チューブ１４１における締め付け位置が移動することを説明するための図である。図１１〜図１３を参照して、吸引側チューブ１４１の一方側が棒状凸部１４６ｂに押圧され、押圧された部分が図１３に１４１０で示すように変形することにより、吸引側チューブ１４１が、棒状凸部１４６ｂとロータヘッド押さえ１４５との間に挟まれ、当該挟まれた部分における吸引側チューブ１４１の内部は、ほぼ隙間がない状態となる。一方、ロータヘッド１４６が図１１の時計方向に回転することにより、各棒状凸部１４６ｂも図１１の時計方向に移動する。そして、棒状凸部１４６ｂの時計方向（図１１）の移動に伴って、上記の吸引側チューブ１４１の内部における「ほぼ隙間のない状態」となっている部分は、廃インク容器１４２側に移動する。これにより、吸引側チューブ１４１の内部が図１１の矢印ｃ方向に吸引され、また、吸引キャップ５０を介してヘッド３も矢印ｃ方向に吸引される。
【００４８】
一方、加圧側チューブ１４３も、吸引側チューブ１４１と同様に、棒状凸部１４６ｂとロータヘッド押さえ１４５との間に挟まれることにより、その内部にほぼ隙間がない状態となる部分を有している。そして、上記の棒状凸部１４６ｂの移動に伴って、加圧側チューブ１４３の内部の「ほぼ隙間がない状態となる部分」は、接続部１４４側に移動する。これにより、加圧側チューブ１４３の内部が図１１の矢印ｆ方向に吸引され、また、インクカートリッジ４０内部がジョイント部４０ａを介して加圧される。
【００４９】
以上説明した本実施の形態では、ヘッド３のメンテナンスを行なうために設けられ、図１１〜図１３を用いて説明した回復部１４により、所定の容器内のインクを前記容器に設けられたノズルから吐出することに基づいて画像を記録するインクジェットヘッドのためのメンテナンス装置が構成されている。なお、回復部１４は、主に、吸引キャップ５０とチューブ圧送型ポンプ１４０とからなる。また、本発明が対象とするインクジェットヘッドのインクを収容する所定の容器は、インクカートリッジ４０により構成されている。
【００５０】
そして、図１０を用いて説明したように、ヘッド３がメンテナンス状態にあるときに、スポンジ６２とゴムキャップ５６およびインク吐出面９９により囲まれ気密性を保つように形成される空間を形成する吸引キャップ５０により、前記ノズルを有する面を覆うことにより、前記ノズル付近に外気とは隔てられた空間を形成する空間形成手段が構成されている。
【００５１】
また、チューブ圧送型ポンプ１４０により、前記空間内を吸引し、前記容器内の溶液に、前記ノズルを通過させる吸引手段と、前記容器内を加圧し、前記容器内の溶液に、前記ノズルを通過させる加圧手段とが兼用構成されている。
【００５２】
また、吸引側チューブ１４１により、前記空間形成手段と外気を接続する管状の外気パイプが構成されている。そして、加圧側チューブ１４３により、前記容器と外気を接続する管状の接続パイプが構成されている。
【００５３】
そして、図１１〜図１３を用いて説明したように、前記吸引手段の一例であるチューブ圧送型ポンプ１４０は、前記外気パイプの一部を締め付け、かつ、前記外気パイプ上の前記締め付ける点を外気方向に移動させることにより前記空間内を吸引し、また、前記加圧手段の一例であるチューブ圧送型ポンプは、前記接続パイプの一部を締め付け、かつ、前記接続パイプ上の前記締め付ける点を前記容器方向に移動させることにより前記容器内を加圧する。
【００５４】
なお、チューブ圧送型ポンプ１４０におけるチューブの接続態様は、図１１に示すものに限定されない。この変形例を図１４に示す。なお、図１４において図１１と同一符号を付されたものは、図１１を用いて説明したものと同様の作用を有するため、説明を省略する。
【００５５】
図１４に示すチューブ圧送型ポンプ１４００は、図１１におけるそれと比較して、吸引側と加圧側のチューブが一本のチューブ１４０１によって構成されている。なお、チューブ圧送型ポンプ１４００においても、ロータヘッド１４６が図の時計方向に回転することにより、吸引キャップ５０を介してヘッド３が吸引され、ジョイント部４０ａを介してインクカートリッジ４０が吸引される。
【００５６】
ロータヘッド１４６を挟んで吸引側には弁１４０２が、加圧側には弁１４０３が設けられている。なお、弁１４０２および弁１４０３は、それぞれ３方コックからなる。したがって、弁１４０２は、吸引キャップ５０と外気を、または弁１４０２の吸引キャップ５０とは逆側のロータヘッド１４６側と外気を接続することができる。また、弁１４０３は、インクカートリッジ４０と外気を、または弁１４０３のインクカートリッジ４０とは逆側のロータヘッド１４６側と外気を接続することができる。
【００５７】
なお、チューブ圧送型１４００によって、ヘッド３の吸引およびインクカートリッジ４０の加圧を行なうと、ヘッド３から吸引キャップ５０を介して吸引されてくるインクおよびゴミが直接インクカートリッジ４０に送られてしまうことになる。インクカートリッジ４０には、インクが送られるのは（インクの再利用となって）良いが、ゴミが送られるのは好ましくない。そこで、弁１４０３の、インクカートリッジ４０とは逆側の、ロータヘッド１４６側に、当該ゴミをせき止めるフィルタを備えることが好ましい。
【００５８】
図１４を用いて説明したチューブ圧送型ポンプ１４００および吸引キャップ５０を含む回復系１４により、所定の容器内のインクを前記容器に設けられたノズルから吐出することに基づいて画像を記録するインクジェットヘッドのためのメンテナンス装置が構成されている。
【００５９】
そして、チューブ１４０１により、前記空間と前記容器を連結させる連結手段が構成されている。
【００６０】
また、チューブ圧送型ポンプ１４００により、前記連結手段の一部を締め付け、かつ、前記連結手段上の前記締め付ける点を前記容器方向に移動させることにより、前記空間内を吸引しかつ前記容器内を加圧して前記ノズルに前記容器内の溶液を通過させる吸引加圧手段が構成されている。
【００６１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００６２】
たとえば、ロータヘッド本体１４６ａには、複数の棒状凸部１４６ｂが設けられたが、本発明はこれに限定されるものではなく、棒状凸部１４６ｂは１つであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の一実施の形態を含むインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタのヘッドのノズルを有する面の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１に示すインクジェットプリンタの制御部の構成を説明するための図である。
【図６】図５に示すヘッド吐出駆動部内部における制御の概要を説明するための図である。
【図７】図１に示すインクジェットプリンタのワイピング装置の斜視図である。
【図８】図１に示すインクジェットプリンタの回復系によるヘッドのメンテナンス時のクリーニングについて説明するための斜視図である。
【図９】図８に示す吸引キャップの構成を概略的に説明する斜視図である。
【図１０】図９に示す吸引キャップの動作を説明するための吸引キャップおよびヘッドの部分的な模式的断面図である。
【図１１】図１に示すインクジェットプリンタにおけるキャップ吸引時のチューブ圧送型ポンプの動作を説明するための、チューブ圧送型ポンプ、吸引キャップ、ヘッドおよびインクカートリッジの位置関係を模式的に示す図である。
【図１２】図１１に示すロータヘッド押さえおよびロータヘッドの左側面図である。
【図１３】図１に示すインクジェットプリンタにおいて、ロータヘッドの回転により吸引側チューブにおける締め付け位置が移動することを説明するための図である。
【図１４】図１１に示すチューブ圧送型ポンプの変形例の構成を示すための図である。
【図１５】従来のインクジェットプリンタに設けられるインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ
３ヘッド
４０インクカートリッジ
５０吸引キャップ
１４０，１４００チューブ圧送型ポンプ
１４１吸引側チューブ
１４３加圧側ポンプ
１４１ａ，１４３ａ，１４０２，１４０３弁
１４６ロータヘッド
１４６ｂ棒状凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a maintenance device for an inkjet head, and in particular, forms a space in the vicinity of the nozzle that covers the surface of the inkjet head having a nozzle and is separated from the outside air, sucks the interior of the nozzle, and supplies ink in a container to the nozzle. The present invention relates to a maintenance device for an ink-jet head that passes through.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a printer using a piezoelectric element (PZT) for a print head of an ink jet printer is known. In such an ink jet head (print head of an ink jet printer), a pulse voltage corresponding to image data is applied to a piezoelectric element, and ink in an ink channel that becomes a predetermined container due to distortion of the piezoelectric element caused by the application of the pulse voltage. Is pressed, and an ink drop is ejected from a nozzle provided in the ink channel toward a recording sheet such as paper or an OHP sheet. On the recording sheet, an image based on image data transmitted from a personal computer or the like is printed by ejecting these ink drops.
[0003]
In such an ink jet head, ink must be filled around the nozzles in the ink channel at the start of printing (usually after a user purchases an ink jet printer). Ink filling around the nozzles is performed by sucking air in the ink channel. In addition, in order to prevent ink clogging due to ink drying or ink drying when not in use, the nozzle surface (surface having nozzles) and a cap (part of a maintenance device for maintaining nozzles) are used. , A member that is brought into close contact with the nozzle surface and forms a space separated from the outside air for suction, and forms a space separated from the outside air.
[0004]
FIG. 15 is a diagram for explaining the configuration of an inkjet head maintenance device (maintenance unit 900) provided in such a conventional inkjet printer.
[0005]
The maintenance unit 900 is a part of the flow path that holds the rubber cap 901 and a rubber cap 901 that serves as a connection part for forming an air flow path that is in close contact with the nozzle surface 950a of the inkjet head 950 and separated from the outside air. A rubber cap holding portion 902 having a hollow portion 905, a flow path 903 for connecting the rubber cap holding portion 902 and the pump 904, and a flow of the sucked air, and a suction controller controlled by a pump controller (not shown). And a pump 904 for the purpose.
[0006]
As shown in FIG. 15, when the inkjet head 950 moves in the direction of arrow A1, the hollow portion 905 of the rubber cap holding portion 902 and the nozzle surface 950a of the inkjet head 950 face each other, and the rubber cap 901 and the nozzle surface 950a A part other than the part where the nozzle is formed is brought into close contact with a predetermined area, and the air in the ink channel in the inkjet head 950 is sucked in the direction of the arrow A2. In this way, a maintenance operation for removing bubbles and dust in the ink channel of the inkjet head 950 has been performed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, since the structure of the ink channel in the inkjet head 950 has become complicated, the conventional maintenance device cannot sufficiently remove the bubbles in the ink channel and cannot perform a sufficient maintenance operation.
[0008]
The present invention has been conceived in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an ink jet head maintenance apparatus capable of performing a sufficient maintenance operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The maintenance device for an inkjet head according to claim 1 is a maintenance device for an inkjet head that records an image based on discharging ink in a predetermined container from a nozzle provided in the container.A pump,A cap that covers the nozzle, and the cap and the pump are connected.And can be depressurized against the cap.A first tube, the pump and thecontainerAndAnd pressurizing the containerWith the second tubeIncluding,The pump sucks the container through the first tube and the cap, pressurizes the container through the second tube,Provided on the first tube;A state where the cap and the pump are connected without communicating with outside air, and at least the pump and outside air are connectedA first three-way valve capable of taking a state and provided on the second tube;A state in which the container and the pump are connected without communicating with outside air, and at least the pump and outside air are connected.A second three-way valve that can take the statefurtherIt is characterized by including.
[0010]
  According to the first aspect of the present invention, the first three-way valve is brought into a state where the cap and the pump are connected, and the second three-way valve ispumpBy connecting to the outside air,containerIt is possible to perform only the pressure reduction of the cap without applying pressure to the first three-way valve.pumpAnd the outside air connected, and the second three-way valvecontainerBy connecting the pump and the pump, the pressure on the cap is not reduced.containerThe first three-way valve can be connected to the cap and the pump, and the second three-way valve can becontainerBy connecting the pump and the pump,containerIt is possible to simultaneously pressurize.
[0012]
  In addition to the configuration of the inkjet head maintenance device according to claim 1, the inkjet head maintenance device according to claim 2,The pump is a tube pump type pumpIt is characterized by that.
[0014]
Thus, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the suction of the space and the pressurization of the container are performed by directly moving the tightening points of the outside air pipe and the connection pipe. Furthermore, in addition to the outside air pipe and the connection pipe, parts that perform reciprocating motion such as a piston are not required. Therefore, the maintenance device for the inkjet head can be made smaller.
[0015]
  An inkjet head maintenance device according to claim 3 is provided.In addition to the configuration of the inkjet head maintenance device according to claim 1 or 2, the first tube and the second tube are configured by a single tube.It is characterized by that.
[0016]
  According to the invention of claim 3,The maintenance device can be configured with fewer parts.
[0017]
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a maintenance device for an ink-jet head, in addition to the configuration of the maintenance device for an ink-jet head according to the third aspect, in the second tube, and between the second tube and the pump. It further includes a filter provided therebetween.
  Thereby, it is possible to avoid dust and the like mixed in the second tube being blocked by the filter and guided to the nozzle or the like.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an inkjet printer including an embodiment of a maintenance device for an inkjet head according to the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the ink jet printer.
[0019]
The ink jet printer 1 performs printing on a recording sheet 2 that is a recording medium such as paper or an OHP sheet, and an ink cartridge 40 that stores ink to supply ink to the head 3 that is an ink jet print head and to supply the ink to the head 3. A carriage 4 that holds the head 3, swing shafts 5 and 6 for reciprocating the carriage 4 in parallel with the recording surface of the recording sheet 2, and reciprocating drive of the carriage 4 along the swing shafts 5 and 6. A drive motor 7 that rotates, and an idle pulley 8 and a timing belt 9 for changing the rotation of the drive motor 7 into a reciprocating motion of the carriage 4.
[0020]
The inkjet printer 1 also includes a platen 10 that also serves as a guide plate for guiding the recording sheet 2 along the conveyance path, a paper pressing plate 11 that presses the recording sheet 2 between the platen 10 and prevents floating, and the recording sheet 2. A recovery roller 14 for discharging the ink, a spur roller 13, a recovery system 14 for cleaning the nozzle surface of the head 3 that discharges ink to recover from a poor ink discharge state, and the recording sheet 2. A paper feed knob 15 for manually conveying the paper, and a wiping device 16 for rubbing the nozzle surface of the head 3 to remove dust adhering to the nozzle surface.
[0021]
The recording sheet 2 is fed into a recording unit where the head 3 and the platen 10 face each other by a sheet feeding device such as manual feed or a cut sheet feeder. At this time, the rotation amount of a paper feed roller (not shown) is controlled, and the conveyance to the recording unit is controlled.
[0022]
A piezoelectric element is used for the head 3. A voltage is applied to the piezoelectric element, causing distortion. This strain changes the volume of the channel filled with ink. Due to this change in volume, ink is ejected from the nozzles provided in the channel, and recording on the recording sheet 2 is performed.
[0023]
The carriage 4 performs main scanning in the horizontal direction with respect to the recording sheet 2 by the drive motor 7, the idle pulley 8, and the timing belt 9, and the head 3 attached to the carriage 4 records an image for one line. Each time recording of one line is completed, the recording sheet 2 is sent in the vertical direction and sub-scanned, and the next line is recorded.
[0024]
2 to 4 are diagrams for explaining the configuration of the head 3. 2 is a plan view of the surface of the head 3 having nozzles, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
[0025]
The head 3 has a configuration in which a nozzle plate 301, a partition wall 302, a diaphragm 303, and a substrate 304 are integrally stacked. The nozzle plate 301 is made of metal, ceramic, glass, resin, or the like, has a nozzle 307, and has an ink repellent layer on the surface 318. A thin film is used for the partition wall 302 and is fixed between the nozzle plate 301 and the partition wall 302.
[0026]
In addition, a plurality of ink channels 306 that store ink 305 and ink inlets 309 that connect each ink channel 306 to the ink supply chamber 308 are formed between the nozzle plate 301 and the partition wall 302. The ink supply chamber 308 is connected to an ink tank (not shown), and the ink 305 in the ink supply chamber 308 is supplied to the ink channel 306.
[0027]
The diaphragm 303 includes a plurality of piezoelectric elements 313 corresponding to the ink channels 306. The processing of the diaphragm 303 is performed by first fixing the diaphragm 303 to the substrate 304 having the wiring portion 317 with an insulating adhesive, and then separating the diaphragm 303 by forming the separate grooves 315 and 316 by dicing. It is. Further, by this division, the piezoelectric element 313 corresponding to each ink channel 306, the piezoelectric element column part 314 positioned between the adjacent piezoelectric elements 313, and the surrounding wall 310 surrounding them are separated.
[0028]
The wiring portion 317 on the substrate 304 is individually connected to the common electrode side wiring portion 311 connected to the ground and connected in common to all the piezoelectric elements 313 in the head 3, and to each piezoelectric element 313 in the head 3. And an individual electrode side wiring portion 312. The common electrode side wiring part 311 on the substrate 304 is connected to the common electrode in the piezoelectric element 313, and the individual electrode side wiring part 312 is connected to the individual electrode in the piezoelectric element 313.
[0029]
The operation of the head 3 configured as described above is controlled by the control unit of the inkjet printer 1. A predetermined pulse voltage, which is a print signal, is applied between the common electrode and the individual electrode provided inside the piezoelectric element 313 from the head discharge driving unit 105 (see FIG. 5) of the control unit. Deforms in the direction of pushing 302. The deformation of the piezoelectric element 313 is transmitted to the partition wall 302, whereby the ink 305 in the ink channel 306 is pressurized. Then, the pressurized ink 305 flies toward the recording sheet 2 (see FIG. 1) as an ink drop through the nozzle 307.
[0030]
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the control unit of the inkjet printer 1. Referring to FIG. 5, CPU 101 that controls the entire system uses RAM 102 that stores image data as necessary, and executes a program stored in ROM 103. The data receiving unit 104 is connected to a host computer or the like and receives image data to be recorded. The program stored in the ROM 103 includes a portion for recording an image on the recording sheet 2 based on the image data read from the data receiving unit 104, and the nozzle surface of the head 3 in a good state when necessary. And a part for recovering to the main. When an image is recorded on the recording sheet 2, based on the image data read from the data receiving unit 104, the head ejection driving unit 105, the head movement driving unit 106, the paper feed motor driving unit 107, and various sensors The unit 109 is controlled by the CPU 101. Further, when the nozzle surface of the head 3 is restored to a good state, the CPU 101 controls the pump drive unit 108, the maintenance control unit 109, and various sensor units 110. Specifically, based on the control of the CPU 101, the head ejection driving unit 105 drives the piezoelectric element 313 of the head 3 by applying a pulse voltage corresponding to the image data, and the head movement driving unit 106 is a carriage that holds the head 3. 4 is driven, and the paper feed motor driving unit 107 drives the paper feed roller. Further, based on the control of the CPU 101, the pump drive unit 108 drives a tube-type pumping pump 140 described later, and the maintenance control unit 109 sets the suction cap 50 to recover the nozzle surface of the head 3 to a good state. Control the operation of necessary devices such as motors to move.
[0031]
FIG. 6 is a diagram for explaining an outline of the control inside the head ejection driving unit 105. Referring to FIG. 6, in the head ejection drive unit 105, a waveform number indicating a pulse voltage is selected by the waveform number selection unit 105 a corresponding to the image data referred to in accordance with an instruction from the CPU 101, and the data stored in the ROM 103. , The waveform of the pulse voltage corresponding to the waveform number is created by the waveform creation unit 105b. The generated pulse voltage having a waveform is applied to the piezoelectric element 313 in the head 3.
[0032]
Next, the configuration of the wiping device 16 will be described. FIG. 7 is a perspective view of the wiping device 16. The wiping device 16 supports a blade 92 that removes dirt and the like adhering to the surface of the ink discharge port of the nozzle of the head 3 by rubbing, a blade support 93 that supports the blade 92, and the blade support 93. A base 94 and a casing 91 in which the base 94 is incorporated are included.
[0033]
The blade 92 is a plate having an appropriate elasticity and thickness that can wipe the surface of the head 3 that moves in the front, and the blade support 93 supports the blade 92 that sandwiches one end of the blade 92. The blade support 93 is fixed on the base 94 by bonding.
[0034]
The blade 92 is made of, for example, silicone rubber, butadiene rubber, urethane rubber, butyl rubber, fluorosilicon rubber, or the like. The blade support 93, the base 94, and the casing 91 are made of a material having such a hardness as to support the blade 92 and the like such as polypropylene.
[0035]
Cleaning of the nozzle periphery of the recording head using the wiping device 16 is performed by moving the head 3 to the front of the wiping device 16 (see FIG. 1), and further moving the head 3 to the left and right on the front of the wiping device 16. The blade 92 is rubbed against the surface of the head 3 having the nozzles.
[0036]
FIG. 8 is a perspective view for explaining cleaning during maintenance of the head 3 by the recovery system 14. During the maintenance, the head 3 moves in the direction of the arrow b along the swing shafts 5 and 6 to reach the front of the suction cap 50 and is in a maintenance position (shown in FIG. 10). Done.
[0037]
Cap suction means that the surface (nozzle surface) having the nozzles of the head 3 is brought into close contact with the suction cap 50 while the head 3 is in the maintenance position, and the connecting portion 144 of the tube pressure pump 140 described later is connected to the ink cartridge. 40, the inside of the ink cartridge 40 is pressurized by the tube pump pump 140, and the vicinity of the nozzle surface is sucked in the direction of the arrow c. This cap suction removes bubbles, dust, and the like that affect printing on the periphery of the nozzle, and also removes bubbles in the ink channel 306 and the ink supply chamber 308 to bring the head 3 into a normal state. Can be recovered.
[0038]
As a maintenance operation of the head 3, self-purge is performed in addition to cap suction. Here, the self-purging means that a voltage is applied to the piezoelectric element 48 of the head 3 regardless of printing to pressurize the ink 305 in the ink channel 306 and forcibly eject ink droplets from the nozzle 46. It is. This also has the effect of forcibly discharging dust and bubbles. By performing this self-purging before or simultaneously with the cap suction described above, the head 3 can be more effectively restored to a normal state. Note that the connection portion 144 is connected to and disconnected from the joint portion 40a by driving the pressure side tube 143 in the arrow d direction by a motor (not shown). Further, in order to ensure the connection, magnets are provided at appropriate positions of the connection portion 144 and the joint portion 40a, and the pressure side tube 143 driven in the connection is finally driven by the attractive force of the magnet. Positioning is performed.
[0039]
FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating the configuration of the suction cap 50, and FIG. 10 is a partial schematic cross-section of the suction cap 50 and the head 3 for describing the operation of the suction cap 50 of FIG. 9. FIG.
[0040]
With reference to FIGS. 9 and 10, the suction cap 50 includes a cap housing 52, a cap attachment member 54, a rubber cap 56, a sponge 62, and a suction hole 58. The suction hole 58 is connected to the suction-side tube 141 (see FIG. 8) of the tube pump type pump 140.
[0041]
The head 3 has the arrow e as the ink discharge direction of the nozzle 307. When the head 3 is in the maintenance position, the space surrounded by the sponge 62, the rubber cap 56, and the ink discharge surface 99 is kept airtight. The ink discharge surface 99 is in close contact with the rubber cap 56.
[0042]
At the time of sucking the cap, ink is ejected from the head 3 while being sucked from the suction hole 58 in the direction of the arrow c (see FIG. 8) by the tube pressure feed pump 140 through the suction side tube 141. A part of this ink is absorbed by the sponge 62, and the other is guided to the waste ink container 142 via the suction side tube 141. As a result, bubbles, dust, and the like that adversely affect ink ejection in the head 3 are removed. Note that the end of the suction side tube 141 on the waste ink container 142 side is connected to the outside air.
[0043]
Next, the operation of the tube pressure feed pump 140 during cap suction will be described. FIG. 11 is a diagram schematically showing the positional relationship among the tube pressure feed pump 140, the suction cap 50, the head 3, and the ink cartridge 40 for explaining the operation of the tube pressure feed pump 140 during cap suction.
[0044]
In the tube pump 140, the rotor head 146 in the rotor head press 145 rotates in the clockwise direction in the drawing, whereby the head 3 is sucked in the direction of the arrow c through the suction cap 50, and the ink cartridge 40 is moved to the arrow f. Pressurized in the direction. In the tube pressure pump 140, the suction side tube 141 and the pressurization side tube 143 are provided with valves 141a and 143a, respectively. The above suction and pressurization are performed by opening the valves 141a and 143a, It is done so that can pass. Further, 143b in FIG. 11 is an end portion on the opposite side to the connection portion 144 of the pressurizing side tube 143, and is a leak portion connected to the outside air.
[0045]
Here, the configuration of the tube pressure pump 140 will be described. 12 is a left side view of the rotor head presser 145 and the rotor head 146 in FIG. The rotor head main body 146a of the rotor head 146 is provided with a plurality of rod-shaped protrusions 146b that are rod-shaped protrusions on the surface thereof in a direction perpendicular to the rotation direction. The rotor head main body 146a is cylindrical, and a rotor shaft 146c is fitted so as to penetrate the cylinder. The rotor shaft 146c is connected to a motor (not shown) at the left end in FIG. 12. When the rotor shaft 146c rotates, the rotor head 146 rotates in the clockwise direction in FIG.
[0046]
As shown in FIG. 12, the rotor head presser 145 is formed with a total of four recesses 145 a to 145 d in two sets, upper and lower. The recesses 145a and 145b are for holding the suction side tube 141 (see FIG. 11), and the recesses 145c and 145d are for holding the pressure side tube 143 (see FIG. 11). The suction side tube 141 and the pressure side tube 143 are held in the recesses 145a to 145d as described above, and are appropriately fixed. In this state, the suction side tube 141 and the pressure side tube 143 are either a plurality of rod-shaped convex portions 146b (whether they are singular or plural depending on the rotational position of the rotor head 146) and the rotor head presser. It is sandwiched between 145 and partially tightened. Then, as the rotor head 146 rotates and the clamped portion moves, the suction and pressurization described with reference to FIG. 11 is performed.
[0047]
FIG. 13 is a diagram for explaining that the tightening position of the suction side tube 141 is moved by the rotation of the rotor head 146. Referring to FIGS. 11 to 13, one side of the suction side tube 141 is pressed by the rod-shaped convex portion 146 b, and the pressed portion is deformed as indicated by 1410 in FIG. It is sandwiched between the convex portion 146b and the rotor head presser 145, and the inside of the suction side tube 141 at the sandwiched portion is almost free of a gap. On the other hand, when the rotor head 146 rotates in the clockwise direction in FIG. 11, the rod-shaped convex portions 146b also move in the clockwise direction in FIG. As the rod-shaped convex portion 146b moves in the clockwise direction (FIG. 11), the portion in the “suction side tube 141” in the “substantially no gap state” moves toward the waste ink container 142 side. . Accordingly, the inside of the suction side tube 141 is sucked in the direction of arrow c in FIG. 11, and the head 3 is also sucked in the direction of arrow c through the suction cap 50.
[0048]
On the other hand, similarly to the suction side tube 141, the pressure side tube 143 has a portion that is sandwiched between the rod-like convex portion 146b and the rotor head presser 145 so that there is almost no gap inside. . Then, along with the movement of the rod-shaped convex portion 146b, the “portion where there is almost no gap” inside the pressure side tube 143 moves to the connection portion 144 side. As a result, the inside of the pressure side tube 143 is sucked in the direction of the arrow f in FIG. 11, and the inside of the ink cartridge 40 is pressurized via the joint portion 40a.
[0049]
In the present embodiment described above, it is provided for maintenance of the head 3, and the recovery unit 14 described with reference to FIGS. 11 to 13 allows the ink in a predetermined container to be discharged from the nozzle provided in the container. A maintenance device for an inkjet head that records an image based on ejection is configured. The recovery unit 14 mainly includes a suction cap 50 and a tube pressure pump 140. In addition, the predetermined container that stores the ink of the inkjet head targeted by the present invention is constituted by the ink cartridge 40.
[0050]
Then, as described with reference to FIG. 10, when the head 3 is in the maintenance state, the suction that forms a space that is surrounded by the sponge 62, the rubber cap 56, and the ink discharge surface 99 and is formed to be airtight. By covering the surface having the nozzle with the cap 50, space forming means for forming a space separated from the outside air in the vicinity of the nozzle is configured.
[0051]
Also, the tube pressure feed pump 140 sucks the space, sucks the solution in the container through the nozzle, pressurizes the container, and passes the nozzle through the solution in the container. The pressurizing means to be used is combined.
[0052]
The suction side tube 141 constitutes a tubular outside air pipe that connects the space forming means and outside air. The pressure side tube 143 constitutes a tubular connection pipe that connects the container and the outside air.
[0053]
As described with reference to FIGS. 11 to 13, the tube pressure pump 140, which is an example of the suction means, tightens a part of the outside air pipe and determines the tightening point on the outside air pipe. The tube pressure feed pump, which is an example of the pressurizing means, tightens a part of the connection pipe, and the tightening point on the connection pipe is The inside of the container is pressurized by moving in the container direction.
[0054]
In addition, the connection mode of the tube in the tube pump type pump 140 is not limited to what is shown in FIG. This modification is shown in FIG. 14 having the same reference numerals as those in FIG. 11 have the same functions as those described with reference to FIG.
[0055]
Compared with that in FIG. 11, the tube-feeding pump 1400 shown in FIG. 14 has a single tube 1401 on the suction side and the pressure side. Also in the tube pump type pump 1400, when the rotor head 146 rotates in the clockwise direction in the drawing, the head 3 is sucked through the suction cap 50, and the ink cartridge 40 is sucked through the joint portion 40a.
[0056]
  A valve 1402 is provided on the suction side across the rotor head 146, and a valve 1403 is provided on the pressure side. Note that each of the valve 1402 and the valve 1403 includes a three-way cock. Therefore, the valve 1402 can connect the suction cap 50 and the outside air, or the outside air and the rotor head 146 side opposite to the suction cap 50 of the valve 1402. The valve 1403 is connected to the ink cartridge 40 and outside air, or the valve 1403.3The outside air can be connected to the rotor head 146 side opposite to the ink cartridge 40.
[0057]
Note that if the head 3 is sucked and the ink cartridge 40 is pressurized by the tube pressure feed mold 1400, ink and dust sucked from the head 3 through the suction cap 50 are directly sent to the ink cartridge 40. become. Ink may be sent to the ink cartridge 40 (reuse of ink), but it is not preferable to send dust. Therefore, it is preferable to provide a filter for clogging the dust on the rotor head 146 side of the valve 1403 opposite to the ink cartridge 40.
[0058]
An inkjet head that records an image based on the discharge of ink in a predetermined container from a nozzle provided in the container by the recovery system 14 including the tube pump type pump 1400 and the suction cap 50 described with reference to FIG. The maintenance device for is configured.
[0059]
The tube 1401 constitutes connection means for connecting the space and the container.
[0060]
Further, the tube pressure pump 1400 is used to tighten a part of the connecting means and move the tightening point on the connecting means toward the container, thereby sucking the space and adding the inside of the container. A suction and pressurizing unit is configured to press the solution in the container through the nozzle.
[0061]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0062]
For example, the rotor head main body 146a is provided with a plurality of rod-shaped convex portions 146b, but the present invention is not limited to this, and the number of the rod-shaped convex portions 146b may be one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet printer including an embodiment of an ink jet head maintenance apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a surface having nozzles of the head of the ink jet printer shown in FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration of a control unit of the ink jet printer shown in FIG. 1;
6 is a diagram for explaining an outline of control inside the head ejection driving section shown in FIG. 5; FIG.
7 is a perspective view of the wiping device of the ink jet printer shown in FIG. 1. FIG.
8 is a perspective view for explaining cleaning at the time of head maintenance by the recovery system of the ink jet printer shown in FIG. 1; FIG.
9 is a perspective view for schematically explaining the configuration of the suction cap shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a partial schematic cross-sectional view of the suction cap and the head for explaining the operation of the suction cap shown in FIG. 9;
11 is a diagram schematically showing the positional relationship among a tube pressure pump, a suction cap, a head, and an ink cartridge for explaining the operation of the tube pressure pump during cap suction in the ink jet printer shown in FIG. 1. FIG. .
12 is a left side view of the rotor head presser and the rotor head shown in FIG. 11. FIG.
13 is a view for explaining that the tightening position of the suction side tube is moved by the rotation of the rotor head in the ink jet printer shown in FIG. 1; FIG.
14 is a view showing a configuration of a modified example of the tube pump type pump shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 15 is a diagram for explaining a configuration of a maintenance device for an inkjet head provided in a conventional inkjet printer.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer
3 heads
40 Ink cartridge
50 Suction cap
140,1400 Tube pump
141 Suction side tube
143 Pressure side pump
141a, 143a, 1402, 1403 valve
146 Rotor head
146b Rod-shaped convex part

Claims

A maintenance device for an inkjet head that records an image based on ejecting ink in a predetermined container from a nozzle provided in the container,
A pump,
A cap covering the nozzle;
Binding beauty and the said cap pump, a first tube that can be vacuum to said cap,
Binding beauty and the container and the pump, and a pressure can be the second tube relative to said container,
The pump sucks the container through the first tube and the cap, pressurizes the container through the second tube,
A first three-way valve provided on the first tube and capable of taking a state of connecting the cap and the pump without communicating with outside air, and a state of connecting at least the pump and outside air ;
Provided on the second tube, the state of connecting the container and the pump without communicating with the outside air, and, a second three-way valve that can take a state of connecting at least the pump and the atmosphere further Inkjet head maintenance device.

The ink jet head maintenance apparatus according to claim 1, wherein the pump is a tube pump type pump .

The inkjet head maintenance apparatus according to claim 1, wherein the first tube and the second tube are configured by a single tube .

The inkjet head maintenance apparatus according to claim 3, further comprising a filter provided in the second tube and between the second tube and the pump.