JP4197822B2 - Printing mechanism maintenance and recovery device and ink jet recording device using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は印字機構維持回復装置及びそれを使用したインクジェット記録装置に関し、特にインクジェット記録装置のインクヘッドの噴射状態を維持、回復させる印字機構維持回復装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録装置では、装置が休止状態にあるときにはヘッドを包含するキャリッジがホームポジションに待機しており、更にホームポジションに待機するヘッドのノズル外面には増粘や乾燥したインクや異物の付着などで目詰まりを起こすことがある。また、ノズルの内部では気泡が発生するなどによりエアーダンパー現象が発生するなどで、正常なインク噴射ができなくなるため、ノズル面を密閉するキャップをかぶせている。更に、インクジェット記録装置には、適宜そのキャップ内に連通する負圧発生手段によってノズルからヘッド内に充填されているインクを吸い出す動作を行うことにより、液室内の気泡や増粘インク、付着ごみなどを取り除き、安定したインク噴射可能状態にする維持回復装置が設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のヘッドを持つカラーインクジェットプリンタの場合は、ヘッド毎にキャップを持ち、それらに連通した共通のポンプで吸引するため、例えば黒、シアン、マゼンタ、イエローの4色ヘッドがあるカラープリンタの場合に黒だけを回復させようとしても、シアン、マゼンタ、イエローの3色分のインクまで吸引してしまうため、インクの浪費になるという第1の問題点がある。また、吸引した廃インクをプリンタ内の廃液タンクに蓄積させるため、必然的に大きな廃液タンクが必要になり、本体サイズが大きくなるという第2の問題点がある。更に、常に4色分のインクを吸引させるために、大きいサイズのポンプが必要になり、駆動源モータは大きいものが必要となり、それに対応したドライバも大型のものが必要となるため、部品コストが高くなるという第3の問題点があった。
【0004】
本発明はこれらの問題を解決するためのものであり、インクの浪費を抑え、本体サイズを大きくすることなく、部品コストを高くすることなく、インクの噴射を安定させる印字機構維持回復装置及びそれを使用したインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、複数のインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置であって、複数のインクジェットヘッド別に設けられた複数の第1の密閉手段によって各インクジェットヘッドのノズル面全体を覆って密閉し、1台の吸引ポンプによって複数の第1の密閉手段のそれぞれを介して各インクジェットヘッドのノズル内の残留インクを同時に吸引し、インクジェットヘッドの流路を確保してインクジェットヘッドの噴射を安定させる、本発明の印字機構維持回復装置によれば、第1の密閉手段の内部に設けられ、第1の密閉手段によるインク吸引動作が行われないようにノズルを覆って密閉する第2の密閉手段と、第1の密閉手段と第2の密閉手段との連通をインク吸引動作に応じて制御する連通制御手段と、第1の密閉手段に設けられ、吸引ポンプと連通する吸引管とを有することに特徴がある。よって、維持回復動作の不要なヘッド分までインク吸引をしなくて済むため、インクの浪費を防ぐことができ、これに伴って廃棄インク貯留のための廃液タンクも小さくて済み、装置全体の小型化が図れる。
【0006】
また、第1の密閉手段の内部を大気開放する大気開放弁機構を設けたことにより、維持回復動作であるインク吸引終了後更に残負圧状態による不要な吸引によってのインクの浪費を未然に防ぐことができる。
【0007】
更に、第1の密閉手段と第2の密閉手段とを一体構造で形成し、更にキャップ形状の弾性部材で形成することにより、部品コストを抑えることができる。
【0008】
また、第1の密閉手段のキャップ開口端がノズル面に接したとき第2の密閉手段のキャップ開口端がノズル面に接していないように第1の密閉手段と第2の密閉手段の各キャップ開口端の高さに差を設けた方が望ましい。
【0009】
更に、第1の密閉手段と第2の密閉手段との間の連通を制御する連通弁を設け、吸引動作に応じて連通弁を開閉することが望ましい。
【0010】
また、吸引動作時は、第1の密閉手段をノズル面に接触させる第1の密閉動作、第2の密閉手段をノズル面に接触させる第2の密閉動作の順に行うように各動作を制御する密閉動作制御機構を有し、第1の密閉動作完了後ノズルからの所定のインク量のインク吸引を行い、第2の密閉動作完了後吸引した所定のインク量のみのインクを排出することが望ましい。
【0011】
更に、吸引動作終了時は、第2の密閉手段をノズル面から離間させる第1の離間動作、第1の密閉手段をノズル面から離間させる第2の離間動作の順に行うように各動作を制御する密閉動作制御機構を有し、この密閉動作制御機構は、第1の密閉手段をノズル面に対して往復移動させる第1の移動機構と、第2の密閉手段をノズル面に対して往復移動させる第2の移動機構とを有することが望ましい。
【0012】
また、第1、第2の移動機構は、カム面の高低差をもって移動する。第1、第2の移動機構は、弾性部材の弾性力をもって移動する。弾性部材は圧縮バネである。よって、簡単な構造で実現できる。
【0013】
本発明に係るインクジェット記録装置は、上記印字機構維持回復装置を有することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
複数のインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置であって、複数のインクジェットヘッド別に設けられた複数の第1の密閉手段によって各インクジェットヘッドのノズル面全体を覆って密閉し、1台の吸引ポンプによって複数の第1の密閉手段のそれぞれを介して各インクジェットヘッドのノズル内の残留インクを同時に吸引し、インクジェットヘッドの流路を確保してインクジェットヘッドの噴射を安定させる、本発明の印字機構維持回復装置は、第1の密閉手段の内部に設けられ、第1の密閉手段によるインク吸引動作が行われないようにノズルを覆って密閉する第2の密閉手段と、第1の密閉手段と第2の密閉手段との連通をインク吸引動作に応じて制御する連通制御手段と、第1の密閉手段に設けられ、吸引ポンプと連通する吸引管とを有する。よって、共通の吸引ポンプに連通していても吸引するヘッドと吸引しないヘッドを個別に動作制御でき、インク浪費を抑え、小型化を図り、部品コストを抑えることができる。
【0015】
【実施例】
図1は本発明の一実施例に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略断面図である。同図に示すように、カラー画像を記録するインクジェット記録装置31は、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックBKの各色のインクをそれぞれ収納した4個のインクカートリッジ32と、複数のノズルを有し各カートリッジ32からインクが供給される4個の記録ヘッド33と、インクカートリッジ32とインクジェットヘッド33を搭載したキャリッジ34と、記録紙を収納した給紙トレイ35a,35bや手差しテーブル36から記録紙を印字部37に搬送する搬送ローラ38と、印字した記録紙を排紙トレイ39に排出する排出ローラ40を有する。そして、ホスト装置から送られてくる画像データを記録紙に印字するときは、キャリッジ34をキャリッジローラ41に倣って走査しながら、搬送ローラ38により印字部37に送られた記録紙に記録ヘッド33のノズルから画像データに応じてインクを噴射して文字や画像を記録する。そして、このような記録ヘッド33を走査するキャリッジ34のホームポジションには、インクジェットヘッド33と連結する、図2〜図17に示す印字機構維持回復装置が設けられている。
【0016】
図2及び図3は別の発明の第1の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。両図に示す第1の実施例の印字機構維持回復装置は、主走査ロッド1が側板2に固定され、主走査方向に走行するキャリッジ3があり、それには複数(本実施例では2個)のヘッド4a,4bとインクカートリッジ5a,5bが搭載されている。それぞれのヘッド4a,4bにはノズル面7a,7bの中央にノズル6a,6b(列)があり、図3に示すように、印字休止中や待機中、または維持回復動作中に外側キャップ9a,9bを外側キャップリフト13a,13bにより下方よりノズル面7a,7bに押しつけて各ノズル面全体を密閉する。更に、外側キャップ9a,9bの内部には、ノズル面7a,7bに接触するように可動してノズル6a,6bを密閉するための内側キャップ8a,8bが設けられ、内側キャップ8a,8bは内側キャップリフト14a,14bにより個別に可動する。外側キャップ9a,9bには1個のポンプ11に連通するキャップ内吸引チューブ10a,10bがそれぞれ取り付けられ、維持回復動作の吸引時(負圧発生状態)には外側キャップ9a,9b内に負圧を生じさせる。予め内側キャップ8aがノズル面7aに密着しているヘッド4aの場合(図3参照)は、ノズル6aに負圧が生じていないためインクが吸引されない。一方、内側キャップ8bがノズル面7bに接触していない状態、つまり内側キャップリフト14bを下方に下げた状態においては、ノズル6bに負圧がかかるため、ヘッド4b内のインクは吸引されて吐出し、ヘッド液室内(図示せず)の気泡や増粘インク、ノズル近傍の付着ゴミなどがインクと共に流出する。流出した廃インクはキャップ内吸引チューブ10bを通じてポンプ11に達し、更には廃液チューブ12よりしかるべき廃液タンク(図示せず)などに廃インクとして貯留される。なお、複数の外側キャップ9a,9bは同時に上昇、下降をしてもかまわないため図示の外キャップリフト13a,13bは各色一体になることが望ましい。ただし、内側キャップ8a,8bは各色独立して個別にかつ自在に動作することができるようになっている。
【0017】
図4及び図5は別の発明の第2の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。両図に示す第2の実施例の印字機構維持回復装置は、個々の外側キャップ9a,9b毎に設けられた大気開放チューブ15a,15bと、外側キャップ9a,9b内が負圧状態であっても大気開放させることができる大気開放弁16a,16bを有する。大気開放弁16a,16bにより外側キャップ9a,9b内が負圧状態であっても大気開放させることができるため、図5に示すように、外側キャップ9a,9b内に負圧が生じた状態から外側キャップ9a,9bを外す際に生じる、急激な圧力変動と外側キャップ9a,9b内の乱流とにより、ノズルのメニスカスが壊れるなどの現象による印字不良になることを防ぐことができる。
【0018】
図6及び図7は別の発明の第3の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。両図に示す第3の実施例の印字機構維持回復装置は、内側キャップ8’aと外側キャップ9’aとが一体構造となっているキャップ17aと、内側キャップ8’bと外側キャップ9’bとが一体構造となっているキャップ17bとを有する。また、キャップ内吸引チューブ10a,10bのそれぞれは、外側キャップ9’a,9’bの各内側であって、内側キャップ8’a,8’bの各外側に設けられている。更に、内側キャップ8’aと外側キャップ9’aとは内外連通弁18aを中間に置いたチューブで連通されて、かつ内側キャップ8’bと外側キャップ9’bとは内外連通弁18bを中間に置いたチューブで連通している。ヘッド毎にある内外連通弁18a,18bは各色独立して動作することができるようになっている。また、キャップリフト19a,19bのそれぞれはキャップ17a,17bのそれぞれをヘッド4a,4b側である上方に押し上げるためのリフトである。このような構造を有する第3の実施例の印字機構維持回復装置において、図7に示すように、各キャップリフト19a,19bが各キャップ17a,17bをヘッド4a,4b側に押し上げて、キャップ17a,17bのそれぞれが各ノズル面7a、7bに密着する。そして、吸引するヘッド、例えばヘッド4aのノズル6aに負圧が生じさせるために、内外連通弁18aを開き、内側キャップ8’a内と外側キャップ9’a内とが連通した状態で、インク吸引を行う。すると、内側キャップ8’a内と外側キャップ9’a内が負圧状態となり、ヘッド4a内のインクは吸引されて内側キャップ8’a内、外連通弁18a、そして外側キャップ9’a内を通って吐出し、ヘッド液室内(図示せず)の気泡や増粘インク、ノズル近傍の付着ゴミなどがインクと共に流出される。一方、吸引されないヘッド、例えばヘッド4bのノズル6bに負圧が生じさせないために、内外連通弁18bを閉じ、内側キャップ8’b内と外側キャップ9’b内とが連通していない状態となり、インク吸引が行われても、少なくとも内側キャップ8’b内は負圧状態とならないのでインクは吸引されない。
【0019】
図8〜図10は別の発明の第4の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。図8〜図10に示す第4の実施例の印字機構維持回復装置の内側キャップ8a(8b)と外側キャップ9a(9b)とは、第1の実施例と同構造のものに、第2の実施例の大気開放弁16と連通する大気開放チューブ15が付加されていて、更に外側キャップ9aの下にキャップリフトがあり、外側キャップアクチェータ19aと一体になっている。また、内側キャップ8aは底部に内側キャプアクチェータ20aが一体になっている。更に、外側キャップアクチェータ19aと内側キャプアクチェータ20aは、円盤状のカム21aに接触し、そのカム面に従動しながら上下方向に動作する。図8に示す状態は、外側キャップアクチェータ19aと内側キャプアクチェータ20aの両方がカム21aの低い面に接しており、内側キャップ8aと外側キャップ9aの両方がノズル面7aから離間している。そして、図8に示すように、カム21aが矢印方向に移動すると、図9に示すように、外側キャップアクチェータ19aだけがカム21aの高い面に接しているので、外側キャップ9aだけがノズル面7aに接触してノズル面全体を密閉状態にしている。そして、図9に示すように、カム21aが矢印方向に更に移動すると、外側キャップアクチェータ19aと内側キャプアクチェータ20aの両方がカム21aの高い面に接しているので、内側キャップ8aと外側キャップ9aの両方がノズル面7aに接触し密閉状態にしている。従って、内外側のキャップの上下動はカム21aによって時間的なずれを生じさせることができる。そして、ヘッド毎に図9と図10の状態にしておけば図示していない共通のポンプを吸引動作させることにより、図9の状態ではノズル6aからインクを吸引することができ、図10の状態では吸引できない。
【0020】
図11〜図14は別の発明の第5の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。図11〜図14に示す第5の実施例の印字機構維持回復装置によれば、外側キャップ9aの下側には外側キャップホルダ22aがあり、内側キャップ8aの下側には内側キャッププランジャ23aがあり、その中間には圧縮バネ24aで互いに反発し合うようにしている。図11の状態は内側キャッププランジャ23aが下に下がった状態で内側キャップ8aと外側キャップ9aの両方がノズル面7aから離間している。図12の状態は内側キャッププランジャ23aがストロークの途中まで上昇した状態で、内側キャップ8aと外側キャップ9aの上下位置関係がそのままの状態で上昇するため、まだ外側キャップ9aのみがノズル面7aに接触している状態であり、インク吸引可能状態である。そして、図13の状態は内側キャッププランジャ23aがストロークの最上位置まで上昇した状態で、圧縮バネ24aが圧縮され、内側キャップ8aと外側キャップ9aの両方がノズル面7aに接触している状態であり、インク吸引不可能状態である。このように、同一方向に動く内側の密着手段と外側の密着手段とが可動ストローク中の位置に応じて連通を開閉する。なお、図14に示すように、吸引不可能状態である図13の状態から図11又は図12の状態にするためには、先ず大気開放弁15aを開いて外側キャップ9a内の負圧状態を大気状態にした後内側キャップ8aを下降させ、インク吸引を行わないノズルから不要なインクが吐出することを防ぐ。また、1ヘッド当たりの構成を示しているが、この構成を複数持ち、外側キャップホルダ22aだけは一体構造にすれば、同時に複数の外側キャップがノズル面に密着し、その後個別の内側キャッププランジャ23aが独立して最上位置まで上昇することにより、選択的にノズル面7aを密閉することができるので、図示していないポンプを動作させれば、密閉していない内側キャップ8aのヘッド4aのインクのみが吸引される。
【0021】
図15〜図17は別の発明の第6の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。図15〜図17に示す第6の実施例の印字機構維持回復装置によれば、内側キャップ8aと外側キャップ9aを弾性体で一体構造になっているキャップ25aを有している。また、キャップ25aの底面にはキャップホルダ26aがあり、更に下側にキャッププランジャ27aがあってキャップホルダ26aを、そしてキャップ25aを上下に動かす。更に、内側キャップ8aの上端は外側キャップ9aの上端よりも低い。なお、外側キャップ9aの断面形状は、本実施例では外側にテーパが付いているが、内側でもかまわない。図15の状態はキャップ25aが下がった状態で、まだキャップ25aの内側及び外側のキャップともにノズル面7aには接していない。図16の状態はキャッププランジャ27aがストロークの途中まで上昇した状態で、外側キャップ9aの先端のみがノズル面7aに接触している状態であり、インク吸引可能状態である。図17の状態はキャッププランジャ27aがストロークの最上位置まで上昇した状態で、内側キャップ8a及び外側キャップ9aの先端は共にノズル面7aに接触し、そして外側キャップ9aの先端は更に押しつけられるために外側に広がるように屈曲する状態であり、インク吸引不可能状態である。
【0022】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、複数のインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置であって、複数のインクジェットヘッド別に設けられた複数の第1の密閉手段によって各インクジェットヘッドのノズル面全体を覆って密閉し、1台の吸引ポンプによって複数の第1の密閉手段のそれぞれを介して各インクジェットヘッドのノズル内の残留インクを同時に吸引し、インクジェットヘッドの流路を確保してインクジェットヘッドの噴射を安定させる、本発明の印字機構維持回復装置によれば、第1の密閉手段の内部に設けられ、第1の密閉手段によるインク吸引動作が行われないようにノズルを覆って密閉する第2の密閉手段と、第1の密閉手段と第2の密閉手段との連通をインク吸引動作に応じて制御する連通制御手段と、第1の密閉手段に設けられ、吸引ポンプと連通する吸引管とを有することに特徴がある。よって、維持回復動作の不要なヘッド分までインク吸引をしなくて済むため、インクの浪費を防ぐことができ、これに伴って廃棄インク貯留のための廃液タンクも小さくて済み、装置全体の小型化が図れる。
【0024】
また、第1の密閉手段の内部を大気開放する大気開放弁機構を設けたことにより、維持回復動作であるインク吸引終了後更に残負圧状態による不要な吸引によってのインクの浪費を未然に防ぐことができる。
【0025】
更に、第1の密閉手段と第2の密閉手段とを一体構造で形成し、更にキャップ形状の弾性部材で形成することにより、部品コストを抑えることができる。
【0026】
また、第1の密閉手段のキャップ開口端がノズル面に接したとき第2の密閉手段のキャップ開口端がノズル面に接していないように第1の密閉手段と第2の密閉手段の各キャップ開口端の高さに差を設けた方が望ましい。
【0027】
更に、第1の密閉手段と第2の密閉手段との間の連通を制御する連通弁を設け、吸引動作に応じて連通弁を開閉することが望ましい。
【0028】
また、吸引動作時は、第1の密閉手段をノズル面に接触させる第1の密閉動作、第2の密閉手段をノズル面に接触させる第2の密閉動作の順に行うように各動作を制御する密閉動作制御機構を有し、第1の密閉動作完了後ノズルからの所定のインク量のインク吸引を行い、第2の密閉動作完了後吸引した所定のインク量のみのインクを排出することが望ましい。
【0029】
更に、吸引動作終了時は、第2の密閉手段をノズル面から離間させる第1の離間動作、第1の密閉手段をノズル面から離間させる第2の離間動作の順に行うように各動作を制御する密閉動作制御機構を有し、この密閉動作制御機構は、第1の密閉手段をノズル面に対して往復移動させる第1の移動機構と、第2の密閉手段をノズル面に対して往復移動させる第2の移動機構とを有することが望ましい。
【0030】
また、第1、第2の移動機構は、カム面の高低差をもって移動する。第1、第2の移動機構は、弾性部材の弾性力をもって移動する。弾性部材は圧縮バネである。よって、簡単な構造で実現できる。
【0031】
本発明に係るインクジェット記録装置は、上記印字機構維持回復装置を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略断面図である。
【図2】別の発明の第1の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図3】別の発明の第1の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図4】別の発明の第2の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図5】別の発明の第2の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図6】別の発明の第3の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図7】別の発明の第3の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図8】別の発明の第4の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図9】別の発明の第4の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図10】別の発明の第4の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図11】別の発明の第5の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図12】別の発明の第5の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図13】別の発明の第5の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図14】別の発明の第5の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図15】別の発明の第6の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図16】別の発明の第6の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【図17】別の発明の第6の実施例に係る印字機構維持回復装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1:主走査ロッド、2:側板、3:キャリッジ、4a,4b:ヘッド、
5a,5b:インクカートリッジ、6a,6b:ノズル、
7a,7b:ノズル面、8a,8b,8’a,8’b:内側キャップ、
9a,9b,9’a,9’b:外側キャップ、
10a,10b:キャップ内吸引チューブ、11:ポンプ、
12:廃液チューブ、13a,13b:外側キャップリフト、
14a,14b:内側キャップリフト、15a,15b:大気開放チューブ、
16a,16b:大気開放弁、17a,17b:キャップ、
18a,18b:内外連通弁、19a:外側キャップアクチェータ、
20a:内側キャプアクチェータ、21a:カム、
22a:外キャップホルダ、23a:内キャッププランジャ、
24a:圧縮バネ、25a:キャップ、26a:キャップホルダ、
27a:キャッププランジャ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing mechanism maintenance / recovery device and an ink jet recording apparatus using the same, and more particularly to an improvement of a printing mechanism maintenance / recovery device that maintains and recovers an ejection state of an ink head of an ink jet recording device.
[0002]
[Prior art]
In the ink jet recording apparatus, when the apparatus is in a resting state, the carriage including the head is waiting at the home position, and further, the outer surface of the nozzle of the head waiting at the home position is caused by thickening or adhesion of dried ink or foreign matter. It may cause clogging. In addition, a cap that seals the nozzle surface is put on the nozzle because normal ink ejection cannot be performed due to an air damper phenomenon caused by bubbles or the like inside the nozzle. Further, in the ink jet recording apparatus, bubbles in the liquid chamber, thickened ink, adhering dust, etc. are obtained by performing an operation of sucking out the ink filled in the head from the nozzle by means of a negative pressure generating means communicating with the cap as appropriate. A maintenance / recovery device that removes the ink and makes it possible to stably eject ink is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a color ink jet printer having a plurality of heads, each head has a cap and suction is performed by a common pump communicating with the heads. Therefore, for example, a color printer having four color heads of black, cyan, magenta, and yellow. In this case, even if only black is to be recovered, the ink for three colors of cyan, magenta, and yellow is sucked, and there is a first problem that the ink is wasted. Further, since the sucked waste ink is accumulated in the waste liquid tank in the printer, there is a second problem that a large waste liquid tank is inevitably required and the main body size is increased. Furthermore, in order to always suck ink for four colors, a large-sized pump is required, a large driving source motor is required, and a corresponding driver is also required to have a large size. There was a third problem of becoming higher.
[0004]
The present invention is intended to solve these problems, and a printing mechanism maintenance and recovery device that suppresses ink waste, stabilizes ink ejection without increasing the size of the main body, and without increasing the cost of components, and the same An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus using the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an ink jet recording apparatus for recording by ejecting ink from the nozzles of the plurality of inkjet heads, the plurality of first sealing means provided by a plurality of ink jet heads of the ink jet heads sealed over the entire nozzle surface, over each of the plurality of first sealing means by one of the suction pump sucks residual ink in the nozzles of the ink jet heads simultaneously, to ensure the flow path of the ink jet head stabilizing the ejection of the ink jet head, according to the printing mechanism maintenance and recovery device of the present invention, provided inside the first sealing means, covering the nozzle so that the ink suction operation by the first sealing means is not performed The communication between the second sealing means for sealing, the first sealing means and the second sealing means is controlled according to the ink suction operation. And connection control means for, provided on the first sealing means, it is characterized in that it has a suction pipe communicating with the suction pump. Therefore, it is not necessary to suck ink to the head that does not require the maintenance and recovery operation, so that waste of ink can be prevented. Accordingly, the waste liquid tank for storing waste ink can be reduced, and the overall size of the apparatus can be reduced. Can be achieved.
[0006]
In addition, by providing an air release valve mechanism that opens the inside of the first sealing means to the atmosphere, waste of ink due to unnecessary suction due to the residual negative pressure state is further prevented after completion of ink suction, which is a maintenance recovery operation. be able to.
[0007]
Further, the first sealing means and the second sealing means are formed as an integral structure, and further formed by a cap-shaped elastic member, thereby reducing the component cost.
[0008]
Each of the first sealing means and the second sealing means as the cap open end of the second dense closed unit is not in contact with the nozzle surface when the cap open end of the first sealing means is in contact with the nozzle face It is desirable to provide a difference in the height of the cap opening end.
[0009]
Furthermore, it is desirable to provide a communication valve that controls communication between the first sealing means and the second sealing means, and to open and close the communication valve according to the suction operation.
[0010]
Further, during the suction operation, each operation is controlled so as to be performed in the order of the first sealing operation for bringing the first sealing means into contact with the nozzle surface and the second sealing operation for bringing the second sealing means into contact with the nozzle surface. It is desirable to have a sealing operation control mechanism, to suck a predetermined amount of ink from the nozzle after completion of the first sealing operation, and to discharge only a predetermined amount of ink sucked after the completion of the second sealing operation. .
[0011]
Further, at the end of the suction operation, each operation is controlled in order of the first separating operation for separating the second sealing means from the nozzle surface and the second separating operation for separating the first sealing means from the nozzle surface. The sealing operation control mechanism includes a first movement mechanism that reciprocates the first sealing means relative to the nozzle surface, and a reciprocating movement of the second sealing means relative to the nozzle surface. It is desirable to have the 2nd moving mechanism to make it go.
[0012]
Further, the first and second moving mechanisms move with a difference in height of the cam surface. The first and second moving mechanisms move with the elastic force of the elastic member. The elastic member is a compression spring. Therefore, it can be realized with a simple structure.
[0013]
An ink jet recording apparatus according to the present invention includes the printing mechanism maintenance / recovery device.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An ink jet recording apparatus for recording by discharging ink from nozzles of a plurality of ink jet heads, covering the entire nozzle surface of each ink jet head by a plurality of first sealing means provided for each of the plurality of ink jet heads, A single suction pump simultaneously sucks residual ink in the nozzles of each inkjet head through each of the plurality of first sealing means, and secures the flow path of the inkjet head to stabilize the ejection of the inkjet head. The printing mechanism maintenance / recovery device of the invention is provided inside the first sealing means, and includes a second sealing means for covering the nozzle so as not to perform an ink suction operation by the first sealing means, and a first sealing means. A communication control means for controlling communication between the sealing means and the second sealing means in accordance with the ink suction operation; and a first sealing hand. Provided, and a suction tube communicating with the suction pump. Therefore, even if connected to a common suction pump, it is possible to individually control the operation of the head that performs suction and the head that does not perform suction, thereby suppressing waste of ink, downsizing, and component cost.
[0015]
【Example】
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, an ink
[0016]
2 and 3 are sectional views showing the structure of the printing mechanism maintenance / recovery device according to the first embodiment of the present invention. The printing mechanism maintenance / recovery device of the first embodiment shown in both figures has a
[0017]
4 and 5 are sectional views showing the structure of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a second embodiment of another invention. The printing mechanism maintenance / recovery device of the second embodiment shown in both figures is such that the atmosphere release tubes 15a, 15b provided for the respective outer caps 9a, 9b and the inside of the outer caps 9a, 9b are in a negative pressure state. Also have atmospheric release valves 16a and 16b that can be opened to the atmosphere. Even if the inside of the outer caps 9a and 9b is in a negative pressure state by the atmosphere release valves 16a and 16b, the atmosphere can be released to the atmosphere, so that a state in which a negative pressure is generated in the outer caps 9a and 9b as shown in FIG. It is possible to prevent a printing failure due to a phenomenon such as breakage of the meniscus of the nozzle due to sudden pressure fluctuations and turbulent flow in the outer caps 9a and 9b that occur when the outer caps 9a and 9b are removed.
[0018]
6 and 7 are sectional views showing the structure of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a third embodiment of another invention. The printing mechanism maintenance / recovery device of the third embodiment shown in both figures includes a cap 17a in which an inner cap 8'a and an outer cap 9'a are integrated, an inner cap 8'b and an
[0019]
8 to 10 are sectional views showing the structure of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fourth embodiment of another invention. The inner cap 8a (8b) and the outer cap 9a (9b) of the printing mechanism maintenance / recovery device of the fourth embodiment shown in FIGS. 8 to 10 have the same structure as that of the first embodiment. An
[0020]
FIGS. 11 to 14 are sectional views showing the structure of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fifth embodiment of another invention. According to the printing mechanism maintenance / recovery device of the fifth embodiment shown in FIGS. 11 to 14, the outer cap holder 22a is provided below the outer cap 9a, and the
[0021]
15 to 17 are sectional views showing the structure of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a sixth embodiment of another invention. According to the printing mechanism maintenance / recovery device of the sixth embodiment shown in FIGS. 15 to 17, the inner cap 8 a and the outer cap 9 a have the cap 25 a which is an integral structure made of an elastic body. A cap holder 26a is provided on the bottom surface of the cap 25a, and a cap plunger 27a is further provided on the lower side to move the cap holder 26a and the cap 25a up and down. Furthermore, the upper end of the inner cap 8a is lower than the upper end of the outer cap 9a. The outer cap 9a has a cross-sectional shape that is tapered on the outside in the present embodiment, but may be on the inside. The state of FIG. 15 is a state in which the cap 25a is lowered, and neither the inner cap nor the outer cap of the cap 25a is in contact with the nozzle surface 7a. The state of FIG. 16 is a state in which the cap plunger 27a is raised halfway, and only the tip of the outer cap 9a is in contact with the nozzle surface 7a, and is an ink suckable state. The state of FIG. 17 is a state in which the cap plunger 27a is raised to the uppermost position of the stroke, the tips of the inner cap 8a and the outer cap 9a are both in contact with the nozzle surface 7a, and the tip of the outer cap 9a is further pressed to the outside. In this state, the ink is bent so as to spread, and the ink cannot be sucked.
[0022]
In addition, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation and substitution are possible if it is description in a claim.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, an ink jet recording apparatus for recording by ejecting ink from the nozzles of the plurality of inkjet heads, the entire nozzle surface of the inkjet head by a plurality of first sealing means provided by a plurality of ink jet heads And the residual ink in the nozzles of each inkjet head is simultaneously sucked through each of the plurality of first sealing means by one suction pump, and the flow path of the inkjet head is ensured to secure the inkjet head. According to the printing mechanism maintaining and recovering apparatus of the present invention that stabilizes the ejection , the first sealing means is provided inside the first sealing means and covers the nozzle so as not to perform the ink suction operation by the first sealing means. Communication means for controlling communication between the second sealing means, the first sealing means and the second sealing means in accordance with the ink suction operation. And control means, provided on the first sealing means, is characterized in that it has a suction pipe communicating with the suction pump. Therefore, it is not necessary to suck ink to the head that does not require the maintenance and recovery operation, so that waste of ink can be prevented. Accordingly, the waste liquid tank for storing waste ink can be reduced, and the overall size of the apparatus can be reduced. Can be achieved.
[0024]
In addition, by providing an air release valve mechanism that opens the inside of the first sealing means to the atmosphere, waste of ink due to unnecessary suction due to the residual negative pressure state is further prevented after completion of ink suction, which is a maintenance recovery operation. be able to.
[0025]
Further, the first sealing means and the second sealing means are formed as an integral structure, and further formed by a cap-shaped elastic member, thereby reducing the component cost.
[0026]
Each of the first sealing means and the second sealing means as the cap open end of the second dense closed unit is not in contact with the nozzle surface when the cap open end of the first sealing means is in contact with the nozzle face It is desirable to provide a difference in the height of the cap opening end.
[0027]
Furthermore, it is desirable to provide a communication valve that controls communication between the first sealing means and the second sealing means, and to open and close the communication valve according to the suction operation.
[0028]
Further, during the suction operation, each operation is controlled so as to be performed in the order of the first sealing operation for bringing the first sealing means into contact with the nozzle surface and the second sealing operation for bringing the second sealing means into contact with the nozzle surface. It is desirable to have a sealing operation control mechanism, to suck a predetermined amount of ink from the nozzle after completion of the first sealing operation, and to discharge only a predetermined amount of ink sucked after the completion of the second sealing operation. .
[0029]
Further, at the end of the suction operation, each operation is controlled in order of the first separating operation for separating the second sealing means from the nozzle surface and the second separating operation for separating the first sealing means from the nozzle surface. The sealing operation control mechanism includes a first movement mechanism that reciprocates the first sealing means relative to the nozzle surface, and a reciprocating movement of the second sealing means relative to the nozzle surface. It is desirable to have the 2nd moving mechanism to make it go.
[0030]
Further, the first and second moving mechanisms move with a difference in height of the cam surface. The first and second moving mechanisms move with the elastic force of the elastic member. The elastic member is a compression spring. Therefore, it can be realized with a simple structure.
[0031]
An ink jet recording apparatus according to the present invention includes the printing mechanism maintenance / recovery device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a first embodiment of another invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a first embodiment of another invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a second embodiment of another invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a second embodiment of another invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a third embodiment of another invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a third embodiment of another invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fourth embodiment of another invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fourth embodiment of another invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fourth embodiment of another invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fifth embodiment of another invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fifth embodiment of another invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fifth embodiment of another invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a fifth embodiment of another invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a sixth embodiment of another invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a sixth embodiment of another invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a configuration of a printing mechanism maintenance / recovery device according to a sixth embodiment of another invention.
[Explanation of symbols]
1: main scanning rod, 2: side plate, 3: carriage, 4a, 4b: head,
5a, 5b: ink cartridge, 6a, 6b: nozzle,
7a, 7b: Nozzle surface, 8a, 8b, 8'a, 8'b: Inner cap,
9a, 9b, 9'a, 9'b: outer cap,
10a, 10b: suction tube in cap, 11: pump,
12: Waste liquid tube, 13a, 13b: Outer cap lift,
14a, 14b: inner cap lift, 15a, 15b: air release tube,
16a, 16b: atmospheric release valve, 17a, 17b: cap,
18a, 18b: inner and outer communication valves, 19a: outer cap actuator,
20a: inner cap actuator, 21a: cam,
22a: outer cap holder, 23a: inner cap plunger,
24a: compression spring, 25a: cap, 26a: cap holder,
27a: Cap plunger.
Claims (14)
前記第1の密閉手段の内部に設けられ、前記第1の密閉手段によるインク吸引動作が行われないようにノズルを覆って密閉する第2の密閉手段と、
前記第1の密閉手段と前記第2の密閉手段との連通をインク吸引動作に応じて制御する連通制御手段と、
前記第1の密閉手段に設けられ、前記吸引ポンプと連通する吸引管とを
有することを特徴とする印字機構維持回復装置。 An ink jet recording apparatus for recording by discharging ink from nozzles of a plurality of ink jet heads, wherein the whole nozzle surface of each ink jet head is covered and sealed by a plurality of first sealing means provided for each of the plurality of ink jet heads. Residual ink in the nozzles of each ink jet head is simultaneously sucked through each of the plurality of first sealing means by a single suction pump, and a flow path of the ink jet head is secured to stabilize ejection of the ink jet head. In the printing mechanism maintenance and recovery device,
A second sealing means provided inside the first sealing means and covering the nozzle so as not to perform an ink suction operation by the first sealing means;
Communication control means for controlling communication between the first sealing means and the second sealing means in accordance with an ink suction operation;
A printing mechanism maintenance / recovery device, comprising: a suction pipe provided in the first sealing means and communicating with the suction pump.
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