JP4239459B2 - Ink jet printer and cleaning device thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字面に対しインクを噴射するノズルを有する印字ヘッドを備えるインクジェットプリンタ、およびそのクリーニング装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のインクジェットプリンタの印字ヘッドの概略構成が図1に示され、この印字ヘッド1はノズル2を備えて、該ノズル2からインクを噴射して印字面3に画像を形成するものである。
印字ヘッド1に印字用のインクを供給するためのインクカートリッジ4が設けられ、その内部に形成された未使用インク溜め4aが、第一の経路11を介して印字ヘッド1に接続されている。
印字ヘッド1はヘッドユニット5を有し、このヘッドユニット5にインク噴射のための前記ノズル2を開口させている。ヘッドユニット5内部には圧力室6が形成されて前記ノズル2に連通されるとともに、アクチュエータ7によって、圧力室6内部のインクに噴射エネルギーを与えてノズル2から噴射させるようになっている。圧力室6には共通インク室8が連通され、共通インク室8にはインク供給口9からインクを注入可能とされている。
【0003】
ここで、インクカートリッジ4からインク供給口9までの第一の経路11を構成する材質の不適合や、インクカートリッジ4を第一の経路11に接続する際の空気や汚染物質の侵入、あるいは環境変化によるインク内の成分の析出などによって、インク内に気泡や不純物(以下単に「不純物」と称する)dが混じることがある。
これら不純物dを捕捉して除去するために、前記インク供給口9にフィルタ10を配設して、ノズルの詰まりを防止する構成が知られている(なお、インク供給口9の部分に限らず、ヘッドユニット5内部にフィルタを配設する構成も知られている)。
【0004】
また、インクジェットプリンタ本体にパージ機構13を備え、ヘッドユニット5内部に混入した不純物eを、ヘッドユニット5内部のインクを強制的に吸引することにより除去できるようにしたものが知られている。
このパージ機構13は図2に示すように、パージキャップ14と、パージキャップ14とインクカートリッジ4の廃インク溜め4bとを接続する第二の経路12と、該第二の経路12の中途に介在されるパージポンプ15と、を備えており、パージ作業を行う際には、ヘッドユニット5のノズル2を覆うようにパージキャップ14を当該ヘッドユニット5に対し当接させ、ヘッドユニット5の内部に溜まる不純物eなどを含んだ不良インクを、該パージキャップ14に接続させたパージポンプ15によって吸引できるようになっている。吸引した不純物e混じりのインクは、第二の経路12を経由してインクカートリッジ4内の廃インク溜め4bへ廃棄される。
【0005】
第一の経路11から供給されるインクに含まれる気泡は、エアトラップ30で捕捉される。通常のインク噴射状態の遅い流れでは、インクはエアトラップ30の第一室33、フィルタ31、その下の第二室35を通ってヘッドユニット5に流れる。第一室33において気泡は浮力により上昇され、第一室33の天井部に貯留される(貯留された気泡の塊が符号36で示される)。上記のようにパージポンプ15による速いインクの流れが生起された場合、フィルタ31の抵抗が大きいために、インクは隔壁32を乗り越えて第三室34から第二室35を通ってヘッドユニット5に流れる。その際、第一室33の天井部に貯留されている気泡36も、同じ経路を通って廃インク溜め4bへ廃棄される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のフィルタ10も不純物dを無限に捕捉できるわけではなく、長期間の使用によって不純物dがフィルタ10上に堆積され許容量を超えてしまうと、フィルタ10が詰まってインクの供給ができなくなってしまう。また、前述のパージ機構13は、フィルタ10を通過した不純物eをある程度吸引除去することはできても、フィルタ10により捕捉されてフィルタ10上に残った不純物dを除去することは不可能であり、ヘッドユニット5内でインク内の成分が析出し堆積する可能性もある。
従って、フィルタ10が詰まった場合は印字ヘッド1を分解して、ヘッドユニット5を洗浄したり、あるいはフィルタ10を取り出して交換しなければならないが、これには時間の掛かる煩雑な作業を要し、高コストであるばかりか、その間プリンタを使用できないロスも大であるという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0008】
即ち、請求項1においては、印字面に対しインクを噴射するノズルを有する印字ヘッドと、前記印字ヘッドに印字用のインクを供給する第一の経路と、前記印字ヘッドのノズルを着脱可能に覆うキャップを有し、そのキャップがノズルを覆った状態で前記ノズルを介して前記第一の経路に接続する第二の経路とを有するインクジェットプリンタにおいて、前記第一の経路には廃洗浄液溜めを、前記第二の経路には洗浄液溜めを、着脱可能とし、その洗浄液溜め及び廃洗浄液溜めを装着しかつ前記キャップでノズルを覆った状態において、洗浄液溜めから廃洗浄液溜めへ前記第一の経路及び第二の経路を通って洗浄液を流動させる第一の流動手段と、前記第一の経路には未使用インク溜めを、前記第二の経路には廃インク溜めを、着脱可能であり、前記未使用インク溜め及び廃インク溜めを装着しかつ前記キャップでノズルを覆ったときにおいて、未使用インク溜めから廃インク溜めへ前記第一の経路及び第二の経路を通ってインクを流動させる第二の流動手段とを備えている。そして、前記第二の流動手段は、前記第一の経路及び前記第二の経路に存在する液体を流動不能とする第一の状態と、液体を前記第二の経路から前記第一の経路へと向かう方向に流動可能とする第二の状態とに切り換え可能とする切換手段を有し、前記切換手段は、前記洗浄液溜め及び廃洗浄液溜めを装着しかつ前記キャップでノズルを覆ったときにおいて、前記第一の状態から前記第二の状態に切り換えるインクジェットプリンタである。
【0009】
この構成により、第一の流動手段によって洗浄液を流動させて印字ヘッド内部にある不純物を押し流して、廃洗浄液溜めに廃棄することができる。従って、印字ヘッド内部の不純物を簡単に除去することができる。また、第二の流動手段によってインクを流動させて印字ヘッド内部にある不純物を押し流して、廃インク溜めに廃棄することもできる。また、インクを強制流動させる経路を、洗浄液を流動させる経路と兼用することができ、構成を簡単にできる。また、パージ作業の吸引流とは逆方向の吸引流を発生させることができるから、印字ヘッド内のフィルタ上に堆積していた不純物も取り除いて廃洗浄液溜めへ廃棄できる。そのため、フィルタの交換の必要はない。
【0010】
請求項2においては、前記切換手段が、前記第二の経路の途中に設けられインクを強制的に吸引することが可能なパージポンプと、前記第二の経路において、前記キャップと前記パージポンプの吸入側との間の流路と前記パージポンプの吐出側と前記洗浄液溜めとの間の流路とを繋ぐバイパス経路と、前記第二の経路において、前記キャップと前記パージポンプの吸入側とを接続する状態及び前記キャップと前記バイパス経路とを接続する状態のいずれかに選択的に切り換え可能な第一の切換バルブと、前記第二の経路において、前記パージポンプの吐出側と前記洗浄液溜めとを接続する状態及び前記バイパス経路と前記洗浄液溜めとを接続する状態のいずれかに選択的に切り換え可能な第二の切換バルブとを有しており、前記第一の流動手段によって前記洗浄液溜めから前記廃洗浄液溜めへと洗浄液を流動させるときに、前記第一の切換バルブが、前記第二の経路において、前記キャップと前記バイパス経路とを接続しており、前記第二の切換バルブが、前記第二の経路において、前記バイパス経路と前記洗浄液溜めとを接続しているものである。
請求項3においては、前記切換手段が、前記第二の経路の途中に設けられインクを強制的に吸引することが可能なパージポンプを有しており、前記パージポンプが、内周を円弧状に構成したガイド部材と、前記ガイド部材の内周に沿って配置され前記第二の経路の一部を構成するチューブと、前記ガイド部材の内周に沿って回転可能な円板と、前記円板に設けられた長孔と、前記長孔に沿って移動可能に支持された軸と、前記軸に回転可能に支持され且つ前記円板の一方向の回転に伴って前記チューブを押圧するローラとから構成されており、前記長孔が、前記円板の一方向の先頭側に向かうにつれて前記円板の中心軸からの距離を減少させてゆくような平面形状を有しており、前記軸は、前記円板を前記一方向に回転させると前記ローラが前記チューブを押圧する位置に移動し、前記円板を前記一方向とは逆方向に回転させると前記ローラが前記チューブへの押圧を解除する位置に移動するものである。
この構成により、円板を一方向と逆方向に少量回転させると、ローラがチューブに対する押圧を解除する。この状態で円板を停止させておけば、チューブの内部の流路が遮断されないので、洗浄液溜めからの洗浄液を該チューブ内で吐出側から吸込側へ逆流させることができる。
【0011】
【0012】
請求項4においては、前記第一の経路及び第二の経路の端部を隣接配置したカートリッジ装着部を備え、前記未使用インク溜め及び廃インク溜めを収容したインクカートリッジと、前記洗浄液溜め及び廃洗浄液溜めを収容したクリーニングカートリッジとを、前記カートリッジ装着部に交換して着脱可能としたものである。
【0013】
この構成により、未使用インク溜めおよび廃インク溜めを用いる構成と、洗浄液溜めおよび廃洗浄液溜めを用いる構成とを、カートリッジの交換により容易に切り替えることができ、メンテナンス作業の取り回しも便宜である。
【0014】
【0015】
【0016】
請求項5においては、印字面に対しインクを噴射するノズルを有する印字ヘッドと、前記印字ヘッドに印字用のインクを供給する第一の経路と、前記印字ヘッドのノズルに着脱可能に覆うキャップを有し、そのキャップがノズルを覆った状態で前記ノズルを介して前記第一の経路に接続する第二の経路とを有するインクジェットプリンタにおいて使用されるクリーニング装置であって、該クリーニング装置は、前記第一の経路及び第二の経路の一方に脱着可能な洗浄液溜めと、他方に脱着可能な廃洗浄液溜めと、前記洗浄液溜め中の洗浄液を前記第一の経路及び第二の経路を通って前記廃洗浄液溜めへと流動させるだけの圧力を発生させる第一の流動手段と、前記洗浄液溜め、前記廃洗浄液溜め、及び、前記第一の流動手段を一体に収容したカートリッジ筐とを有していることを特徴とする、クリーニング装置である。
【0017】
このクリーニング装置を用いることにより、第一の流動手段によって洗浄液を流動させて、インクジェットプリンタの印字ヘッド内部にある不純物を押し流して、廃洗浄液溜めに廃棄することができる。従って、印字ヘッド内部の不純物を簡単に除去することができる。また、カートリッジ筐を取り付ける一回の動作で、洗浄液溜めと廃洗浄液溜めを二本の経路にそれぞれ接続できることになるから、メンテナンス作業が一層容易になる。また、クリーニング装置側に第一の流動手段が備えられているから、プリンタ本体側にそのような流動手段を特別に備える必要がなくなって、プリンタのコンパクト化に寄与できる。
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
請求項6においては、前記インクジェットプリンタに装着された使用状態において前記第一の経路には廃洗浄液溜めが連通し、前記第二の経路には洗浄液溜めが連通しているものである。
この構成により、パージ作業の吸引流とは逆方向の吸引流を発生させることができるから、印字ヘッド内のフィルタ上に堆積していた不純物も取り除いて廃洗浄液溜めへ廃棄できる。そのため、フィルタの交換の必要はない。
請求項7においては、前記第一の流動手段は、前記廃洗浄液溜め内部に形成された負圧状態であるものである。
【0023】
この構成により、廃洗浄液溜めの内部に流動手段が備えられているから、クリーニングカートリッジのコンパクト化を図ることができる。また、流動手段が負圧状態であり、ポンプ等のような機械的な流動手段と比して簡単に作り出すことができるものであるから、製造コストを低減することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図3は本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概略図である。
図4はクリーニングカートリッジを取り付けた瞬間の様子を示す図である。図5は洗浄液による洗浄が完了した様子を示す図である。
図6はパージポンプの具体的な構成を示した図である。図7はパージポンプの変形例を示した図である。
【0025】
本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタは図3に示すように、パージ機構13において、パージキャップ14とパージポンプ15の吸入側とを繋ぐ流路の間に、第一の切換バルブ21を介在させ、また、パージポンプ15の吐出側とインクカートリッジ4の廃インク溜め4bとを繋ぐ流路の間に、第二の切換バルブ22を介在させてある。
なお、印字ヘッド1やインクカートリッジ4の構成は、図1に図示の従来技術の構成とまったく同様であるので、説明を省略する。
【0026】
パージポンプ15の具体的な構成が図6に示され、このパージポンプ15は、内周を円弧状に構成したガイド部材41と、ガイド部材41の内周に沿って配置された弾性を有するチューブ42と、このチューブ42を押圧するローラ43を備えている。具体的にはこのローラ43は、円板44の周縁に支軸46を固設し、この支軸46に回転自在に支持されている。円板44は図示せぬモータにより、軸45を中心に回転駆動される。チューブ42の一端は前記第一の切換バルブ21に接続され、他端は第二の切換バルブ22に接続される。
この構成で円板44を軸45を中心に図6の白抜き矢印方向に回転駆動させると、ローラ43は、その外周と、ガイド部材41の内周とでチューブ42を押し潰しながら回転し、チューブ42内部のインクを送り出す。この結果、第一の切換バルブ21側からインクを吸い込んで第二の切換バルブ22側へ吐出させることができる。
【0027】
図3において、第一の切換バルブ21と第二の切換バルブ22とは連動して動作し、(1)パージキャップ14とパージポンプ15の吸入側を接続し、かつ、パージポンプ15の吐出側とインクカートリッジ4の廃インク溜め4bとを接続する状態と、(2)パージキャップ14をバイパス経路23を介して(パージポンプ15を介さずに)インクカートリッジ4の廃インク溜め4bとを接続する状態と、に切り替えることができる。
特許請求の範囲にいう「第二の流動手段」には、本実施形態においては、パージポンプ15、第一及び第二の切換バルブ21・22、並びにバイパス経路23を含むものが相当する。
【0028】
図3に示されるのは前記パージ機構13がヘッドユニット5内部のインクを強制的に吸引する様子である。パージキャップ14がノズル2を覆うようにヘッドユニット5に当接して密着し、これによって、パージキャップ14とインクカートリッジ4の廃インク溜め4bとを繋ぐ第二の経路12は、ノズル2や圧力室6、共通インク室8を介して、インクカートリッジ4の未使用インク溜め4aからヘッドユニット5へインクを供給する前記第一の経路11と接続される。
二つの切換バルブ21・22は前述の(1)の状態とされ、パージポンプ15が駆動されて、パージキャップ14を介してノズル2からインクが吸い込まれる。この結果、インクは未使用インク溜め4aから第一の経路11及び第二の経路12を通って流動し、前述の不純物eを含んだインクは、インクカートリッジ4の廃インク溜め4b内に廃棄される。
【0029】
インクカートリッジ4はプリンタのカートリッジ装着部25に着脱可能に設けられており、このカートリッジ装着部25に、前記第一の経路11の端部と、前記第二の経路12の端部が、相互に隣接配置されている。
インクカートリッジ4は、第一の経路11に着脱可能な未使用インク溜め4aと、第二の経路12に着脱可能な廃インク溜め4bとが、カートリッジ筐26の内部に一体的に収容された構成としている。未使用インク溜め4a内のインクが空になったときは、カートリッジ筐26ごとに新しいものに交換できるようになっている。
【0030】
なお、本実施形態においては、インクカートリッジ4と第一及び第二の経路11・12との接続は、以下に示すような公知のものを採用するのが望ましい。
即ち、カートリッジ装着部25に中空針37・38を設ける一方、インクカートリッジ4の未使用インク溜め4aと廃インク溜め4bの開口部をゴム状のシール部材39・40で閉塞した構成とする。そして、インクカートリッジ4をカートリッジ装着部25に装着したとき、中空針37・38がシール部材39・40を貫通することで、インクカートリッジ4の未使用インク溜め4aが第一の経路11に、廃インク溜め4bが第二の経路12に、それぞれ連通するようにする。
【0031】
そして本発明のプリンタにおいては、該カートリッジ装着部25に、クリーニングカートリッジ16(クリーニング装置)をインクカートリッジ4と交換して取り付けることができるようになっている。
クリーニングカートリッジ16をカートリッジ装着部25に取り付けた状態が図4に示され、このクリーニングカートリッジ16は、そのカートリッジ筐17の内部に、第二の経路12に着脱可能な洗浄液溜め16aと、第一の経路11に着脱可能な廃洗浄液溜め16bとを一体に収容している。洗浄液溜め16aにおいては、可撓性を有する袋18の中に洗浄液を封入してあり、その袋18の開口部は、ゴム状のシール部材50で閉塞されている。また、廃洗浄液溜め16bにおいては、可撓性を有する袋20内にその袋を拡張する方向の弾性を有するバネ19が収容されており、その袋20とともにバネ19が圧縮された状態で、袋20の開口部がゴム状のシール部材49で閉塞されている。つまり、クリーニングカートリッジ16がカートリッジ装着部25に装着される前の状態では、バネ19の拡張力によって袋20は拡張方向に付勢されているが、シール部材49で閉塞されているので、圧縮状態に維持され、その内部は負圧状態にある。この袋20、バネ19、シール部材49およびそれらによって形成した負圧が第一の流動手段を構成する。
【0032】
クリーニングカートリッジ16を取り付ける際には、予めパージキャップ14をヘッドユニット5に密着させてノズル2を覆っておき、かつ、二つの切換バルブ21・22を前述の(2)の状態に切り換えておく。
図4に示されるのは、上記の状態とした上で、クリーニングカートリッジ16をカートリッジ装着部25に取り付けた瞬間の様子である。図4において、前記洗浄液溜め16aの袋18は、シール部材50を貫通した中空針38を介して第二の経路12に連通し、また、廃洗浄液溜め16bの袋20内はシール部材50を貫通した中空針37を介して第一の経路11に連通する。これにより、バネ19によって袋20は急激に拡張され、袋20内の負圧によって吸い込み作用を呈し、第一の経路11、ヘッドユニット5内部の共通インク室8や圧力室6、第二の経路12内のインクが、廃洗浄液溜め16bへ吸い込まれる。これに伴い、洗浄液溜め16a内の洗浄液が、第二の経路12およびバイパス経路23を通過し、パージキャップ14→ノズル2→圧力室6→共通インク室8→フィルタ10→第一の経路11と経由して流動し、最終的には廃洗浄液溜め16bへ流れ込む。この流れにインク内部の不純物d・eは押し流されて、最終的には、図5に示すように廃洗浄液溜め16bへ送られる。
【0033】
このように、クリーニングカートリッジ16を使用することによって、印字ヘッド1内部の不純物d・eを簡単に除去できるのである。特に、図3に示すパージ作業の吸引流とは逆方向の吸引流を発生させることができるから、フィルタ10上に堆積していた不純物dも取り除いて廃洗浄液溜め16bへ廃棄できることになるから、フィルタ10の交換の必要はない。
また、クリーニングカートリッジ16を用いるのみならず、パージポンプ15を用いることによっても不純物の除去が可能であるから、不純物の除去の方法の選択肢が増えて、必要に応じて適切な方法でメンテナンスを行うことが可能である。
更には、クリーニングカートリッジ16のカートリッジ筐17の内部に洗浄液溜め16a・廃洗浄液溜め16bを一体に収容し、インクカートリッジ4の代わりにクリーニングカートリッジ16を取り付ける簡単な作業で、洗浄液溜め16a・廃洗浄液溜め16bを各経路12・11に接続することが可能であるから、メンテナンス作業の取り回しも便宜である。また、クリーニングカートリッジ16内の廃洗浄液溜め16b内の負圧状態をもって(第一の)流動手段としているから、ポンプ等を特別に設ける場合に比べてコンパクト性に優れることになる。
【0034】
クリーニングカートリッジ16によるクリーニング作業が終了した状態が図5に示される。この後は、使用済みのクリーニングカートリッジ16を取り外してインクカートリッジ4を取り付け、図3に示す通常のパージ作業を行わせる。こうして、印字ヘッド1や第一の経路11内の洗浄液が該インクカートリッジ4の廃インク溜め4bへ廃棄されるとともに、当該印字ヘッド1や第一の経路11内に未使用インク溜め4a内のインクが注入され、この結果、印字ヘッド1は再び印字可能な状態となる。
【0035】
本実施の形態において、洗浄液は、本印字ヘッド1に使用するインクから染料または顔料等の着色成分のみを除いた、インク成分にできるだけ近いものであることが望ましい。また、本実施の形態においては、印字ヘッド1に対して噴射動作時のインクの流動方向とは洗浄液を逆方向に流動させているが、インク中の析出物を洗浄液によって溶融させて流し去るためならば、インクの流動方向と同じ方向に洗浄液を流動させてもよい。
クリーニングカートリッジ16をカートリッジ装着部25に装着する前において、バネ19を係止部材等で機械的に圧縮状態に保持しておいて、クリーニングカートリッジ16の装着に連動してあるいは人為的操作により係止部材を解除して袋20を拡張させるようにすることもできる。また、洗浄液は、通常のポンプまたはパージポンプ15を用いて流動させることもできる。パージポンプ15を用いる場合、バイパス経路23は不要になる。
【0036】
なお、図3の構成において切換バルブ21・22やバイパス経路23を設けたのは、図6のパージポンプ15の構成では、その駆動を止めた際に洗浄液を吐出側から吸込側へ流すことが不可能だからであり、洗浄液溜め16aからの洗浄液をパージキャップ14側へ送るためにバイパス経路23を通すことが必要だからである。
しかしながら、パージポンプの構成として、吐出側から吸込側への逆流を許容する図7のような変形例を採用することによって、切換バルブ21・22およびバイパス経路23を省略することができる。
【0037】
この変形例に係るパージポンプ15’は、前述のローラ43を支持する支軸46が、円板44に設けられた長孔47に沿って摺動自在とされている。長孔47は円板44の駆動方向(図7の白抜き矢印方向)の先頭側に向かうにつれて軸45からの距離を減少させてゆくような形状となっており、支軸46が長孔47の一端Aにあるときはローラ43は円板44から突出してチューブ42を押圧するが、支軸46が長孔47の他端Bにあるときはローラ43は円板44から突出しなくなり、チューブ42の押圧が解除されるように構成している。
【0038】
図7の構成において円板44を白抜き矢印方向に回転させると、ローラ43の支軸46は長孔の一端Aに位置するので、円板44はローラ43にチューブ42を押圧させながら回転し、ポンプ作用を営む。
ポンプの駆動を停止させるには円板44の回転を止めれば良いが、その際、円板44を白抜き矢印方向と逆方向に少量回転させると、ローラ43の支軸46が長孔の他端Bに相対的に移動し、ローラ43がチューブ42に対する押圧を解除する。この状態で円板44を停止させておけば、チューブ42の内部の流路が遮断されないので、洗浄液溜め16aからの洗浄液を該チューブ42内で吐出側から吸込側へ逆流させることができる。
【0039】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、印字ヘッド内部の不純物を簡単に除去することができ、そのメンテナンス作業も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のインクジェットプリンタの構成を示す概略図。
【図2】 ヘッドユニット内のインクを強制的に吸い出す様子を示す図。
【図3】 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概略図。
【図4】 クリーニングカートリッジを取り付けた瞬間の様子を示す図。
【図5】 洗浄液による洗浄が完了した様子を示す図。
【図6】 パージポンプの具体的な構成を示した図。
【図7】 パージポンプの変形例を示した図。
【符号の説明】
1 印字ヘッド
2 ノズル
3 印字面
4 インクカートリッジ
4a 未使用インク溜め
4b 廃インク溜め
5 ヘッドユニット
6 圧力室
7 アクチュエータ
10 フィルタ
11 第一の経路
12 第二の経路
13 パージ機構
14 キャップ
15 パージポンプ
16 クリーニングカートリッジ
16a 洗浄液溜め
16b 廃洗浄液溜め
25 カートリッジ装着部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet printer including a print head having a nozzle that ejects ink onto a print surface, and a configuration of a cleaning device thereof.
[0002]
[Prior art]
A schematic configuration of a print head of a conventional ink jet printer is shown in FIG. 1, and the print head 1 is provided with a
An ink cartridge 4 for supplying printing ink to the print head 1 is provided, and an
The print head 1 has a
[0003]
Here, incompatibility of materials constituting the
In order to capture and remove these impurities d, a configuration is known in which a
[0004]
Further, there is known an ink jet printer main body provided with a
As shown in FIG. 2, the
[0005]
Air bubbles contained in the ink supplied from the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
Therefore, if the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
[0008]
That is, according to the first aspect of the present invention, the print head having a nozzle for ejecting ink to the print surface, the first path for supplying the print ink to the print head, and the nozzle of the print head are detachably covered. An ink jet printer having a cap and a second path connected to the first path through the nozzle in a state where the cap covers the nozzle, and a waste cleaning liquid reservoir in the first path, A cleaning liquid reservoir can be attached to and detached from the second path. When the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir are mounted and the nozzle is covered with the cap, the first path and the second path from the cleaning liquid reservoir to the waste cleaning liquid reservoir are provided. A first flow means for flowing the cleaning liquid through two paths, an unused ink reservoir in the first path, and a waste ink reservoir in the second path are detachable. When the unused ink reservoir and the waste ink reservoir are mounted and the nozzle is covered with the cap, the ink flows from the unused ink reservoir to the waste ink reservoir through the first path and the second path. And a second fluid means. And the second fluid means is ,in front First route as well as The second process On the road There is a switching means for enabling switching between a first state in which the existing liquid cannot flow and a second state in which the liquid can flow in the direction from the second path to the first path. The switching means is an ink jet printer that switches from the first state to the second state when the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir are mounted and the nozzle is covered with the cap.
[0009]
With this configuration, it is possible to cause the cleaning liquid to flow by the first flow means and to push away impurities in the print head and discard them in the waste cleaning liquid reservoir. Therefore, impurities inside the print head can be easily removed. Further, the ink can be made to flow by the second flow means so that impurities inside the print head can be washed away and discarded in the waste ink reservoir. Further, the path for forcibly flowing the ink can also be used as the path for flowing the cleaning liquid, and the configuration can be simplified. Further, since a suction flow in a direction opposite to the suction flow of the purge operation can be generated, impurities accumulated on the filter in the print head can be removed and discarded into the waste cleaning liquid reservoir. Therefore, there is no need to replace the filter.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the switching unit includes a purge pump provided in the middle of the second path and capable of forcibly sucking ink, and the cap and the purge pump in the second path. A bypass path connecting the flow path between the suction side, the discharge side of the purge pump and the flow path between the cleaning liquid reservoir, and in the second path, the cap and the suction side of the purge pump, A first switching valve that can be selectively switched to either a connected state or a state in which the cap and the bypass path are connected; a discharge side of the purge pump and a cleaning liquid reservoir in the second path; And a second switching valve that can be selectively switched to either the state of connecting the bypass path and the state of connecting the cleaning liquid reservoir. When the cleaning liquid flows from the cleaning liquid reservoir to the waste cleaning liquid reservoir, the first switching valve connects the cap and the bypass path in the second path, and the second switching valve A switching valve connects the bypass path and the cleaning liquid reservoir in the second path.
According to a third aspect of the present invention, the switching means includes a purge pump provided in the middle of the second path and capable of forcibly sucking ink, and the purge pump has an arcuate inner periphery. A guide member configured in the above, a tube disposed along the inner periphery of the guide member and constituting a part of the second path, a disc rotatable along the inner periphery of the guide member, and the circle A long hole provided in the plate, a shaft supported so as to be movable along the long hole, and a roller that is rotatably supported by the shaft and presses the tube as the disk rotates in one direction. And the long hole has a planar shape that decreases the distance from the central axis of the disk as it goes to the front side in one direction of the disk. When the disk is rotated in the one direction, the roller is It moves to a position for pressing the serial tube, and the disc the one direction in which the roller and is rotated in the reverse direction is moved to a position for releasing the pressure on the said tube.
With this configuration, when the disk is rotated by a small amount in the direction opposite to the one direction, the roller releases the pressure on the tube. If the disc is stopped in this state, the flow path inside the tube is not blocked, so that the cleaning liquid from the cleaning liquid reservoir can flow backward from the discharge side to the suction side in the tube.
[0011]
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cartridge mounting portion in which end portions of the first path and the second path are adjacently arranged, the ink cartridge storing the unused ink reservoir and the waste ink reservoir, and the cleaning liquid reservoir and the waste. The cleaning cartridge containing the cleaning liquid reservoir is replaced with the cartridge mounting portion so as to be detachable.
[0013]
With this configuration, the configuration using the unused ink reservoir and the waste ink reservoir and the configuration using the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir can be easily switched by exchanging the cartridge, and the maintenance work is convenient.
[0014]
[0015]
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a print head having a nozzle for ejecting ink to the print surface, a first path for supplying printing ink to the print head, and a cap detachably covering the nozzle of the print head. A cleaning device used in an inkjet printer having a second path connected to the first path through the nozzle with a cap covering the nozzle, the cleaning apparatus comprising: A cleaning liquid reservoir removable to one of the first path and the second path, a waste cleaning liquid reservoir removable to the other, and the cleaning liquid in the cleaning liquid reservoir passing through the first path and the second path A first flow means for generating a pressure enough to flow to a waste cleaning liquid reservoir, the cleaning liquid reservoir, the waste cleaning liquid reservoir, and the first fluid means are integrally accommodated. It characterized in that it has a cartridges housing, a cleaning device.
[0017]
By using this cleaning device, it is possible to cause the cleaning liquid to flow by the first flow means, to push away impurities in the print head of the ink jet printer, and to dispose of them in the waste cleaning liquid reservoir. Therefore, impurities inside the print head can be easily removed. In addition, since the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir can be connected to the two paths by a single operation of attaching the cartridge housing, the maintenance work is further facilitated. Further, since the first flow means is provided on the cleaning device side, it is not necessary to specially provide such a flow means on the printer body side, which can contribute to the compactness of the printer.
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, the waste cleaning liquid reservoir communicates with the first path and the cleaning liquid reservoir communicates with the second path when the ink jet printer is used.
With this configuration, it is possible to generate a suction flow in a direction opposite to the suction flow of the purge operation, so that impurities accumulated on the filter in the print head can be removed and discarded into the waste cleaning liquid reservoir. Therefore, there is no need to replace the filter.
According to a seventh aspect of the present invention, the first flow means is in a negative pressure state formed inside the waste cleaning liquid reservoir.
[0023]
With this configuration, since the flow means is provided inside the waste cleaning liquid reservoir, the cleaning cartridge can be made compact. Further, since the flow means is in a negative pressure state and can be easily produced as compared with a mechanical flow means such as a pump, the manufacturing cost can be reduced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a state at the moment when the cleaning cartridge is attached. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the cleaning with the cleaning liquid is completed.
FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of the purge pump. FIG. 7 is a view showing a modified example of the purge pump.
[0025]
As shown in FIG. 3, the ink jet printer according to the embodiment of the present invention includes a
The configuration of the print head 1 and the ink cartridge 4 is exactly the same as the configuration of the prior art shown in FIG.
[0026]
A specific configuration of the
In this configuration, when the
[0027]
In FIG. 3, the
The “second flow means” in the claims corresponds to the one including the
[0028]
FIG. 3 shows how the
The two
[0029]
The ink cartridge 4 is detachably attached to the
The ink cartridge 4 is configured such that an
[0030]
In the present embodiment, it is desirable to adopt a known connection as shown below for the connection between the ink cartridge 4 and the first and
That is, the
[0031]
In the printer of the present invention, the cleaning cartridge 16 (cleaning device) can be replaced and attached to the
FIG. 4 shows a state in which the cleaning cartridge 16 is attached to the
[0032]
When the cleaning cartridge 16 is attached, the
FIG. 4 shows a state at the moment when the cleaning cartridge 16 is attached to the
[0033]
In this way, by using the cleaning cartridge 16, the impurities de · e inside the print head 1 can be easily removed. In particular, since a suction flow in a direction opposite to the suction flow of the purge operation shown in FIG. 3 can be generated, the impurities d accumulated on the
Further, since impurities can be removed not only by using the cleaning cartridge 16 but also by using the
Further, the cleaning
[0034]
FIG. 5 shows a state in which the cleaning operation using the cleaning cartridge 16 has been completed. Thereafter, the used cleaning cartridge 16 is removed and the ink cartridge 4 is attached, and the normal purge operation shown in FIG. 3 is performed. Thus, the cleaning liquid in the print head 1 and the
[0035]
In the present embodiment, it is desirable that the cleaning liquid is as close as possible to the ink components obtained by removing only the coloring components such as dyes or pigments from the ink used in the print head 1. In the present embodiment, the cleaning liquid is caused to flow in the direction opposite to the flow direction of the ink during the ejecting operation with respect to the print head 1, but the precipitate in the ink is melted by the cleaning liquid and washed away. If so, the cleaning liquid may flow in the same direction as the flow direction of the ink.
Before the cleaning cartridge 16 is mounted on the
[0036]
The switching
However, as a configuration of the purge pump, the switching
[0037]
In the
[0038]
In the configuration shown in FIG. 7, when the
In order to stop the pump drive, the rotation of the
[0039]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, impurities inside the print head can be easily removed, and maintenance work is also easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a conventional inkjet printer.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which ink in a head unit is forcibly sucked out.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a state at the moment when a cleaning cartridge is attached.
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which cleaning with a cleaning liquid is completed.
FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of a purge pump.
FIG. 7 is a view showing a modified example of the purge pump.
[Explanation of symbols]
1 Print head
2 nozzles
3 Printing surface
4 Ink cartridge
4a Unused ink reservoir
4b Waste ink reservoir
5 Head unit
6 Pressure chamber
7 Actuator
10 Filter
11 First route
12 Second route
13 Purge mechanism
14 cap
15 Purge pump
16 Cleaning cartridge
16a Cleaning liquid reservoir
16b Waste cleaning liquid reservoir
25 Cartridge mounting part
Claims (7)
前記第一の経路には廃洗浄液溜めを、前記第二の経路には洗浄液溜めを、着脱可能とし、
その洗浄液溜め及び廃洗浄液溜めを装着しかつ前記キャップでノズルを覆った状態において、洗浄液溜めから廃洗浄液溜めへ前記第一の経路及び第二の経路を通って洗浄液を流動させる第一の流動手段と、
前記第一の経路には未使用インク溜めを、前記第二の経路には廃インク溜めを、着脱可能であり、
前記未使用インク溜め及び廃インク溜めを装着しかつ前記キャップでノズルを覆ったときにおいて、未使用インク溜めから廃インク溜めへ前記第一の経路及び第二の経路を通ってインクを流動させる第二の流動手段とを備え、
前記第二の流動手段は、前記第一の経路及び前記第二の経路に存在する液体を流動不能とする第一の状態と、液体を前記第二の経路から前記第一の経路へと向かう方向に流動可能とする第二の状態とに切り換え可能とする切換手段を有し、
前記切換手段は、前記洗浄液溜め及び廃洗浄液溜めを装着しかつ前記キャップでノズルを覆ったときにおいて、前記第一の状態から前記第二の状態に切り換えることを特徴とする、
インクジェットプリンタ。A print head having a nozzle for ejecting ink to the print surface; a first path for supplying ink for printing to the print head; and a cap for detachably covering the nozzle of the print head. In an inkjet printer having a second path connected to the first path through the nozzle in a state of covering the nozzle,
A waste cleaning liquid reservoir is provided in the first path, and a cleaning liquid reservoir is provided in the second path.
First flow means for causing the cleaning liquid to flow from the cleaning liquid reservoir to the waste cleaning liquid reservoir through the first path and the second path in a state where the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir are mounted and the nozzle is covered with the cap. When,
An unused ink reservoir is removable in the first path, and a waste ink reservoir is removable in the second path.
When the unused ink reservoir and the waste ink reservoir are mounted and the nozzle is covered with the cap, the ink flows from the unused ink reservoir to the waste ink reservoir through the first path and the second path. Two fluid means,
Said second flow means, before Symbol a first state to disable the flow of liquid present in the first path and the second route of the liquid from the second path to the first path Switching means that can switch to a second state that allows flow in the direction toward
The switching means is characterized in that when the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir are mounted and the nozzle is covered with the cap, the switching from the first state to the second state is performed.
Inkjet printer.
前記第一の流動手段によって前記洗浄液溜めから前記廃洗浄液溜めへと洗浄液を流動させるときに、前記第一の切換バルブが、前記第二の経路において、前記キャップと前記バイパス経路とを接続しており、前記第二の切換バルブが、前記第二の経路において、前記バイパス経路と前記洗浄液溜めとを接続していることを特徴する、インクジェットプリンタ。2. The inkjet printer according to claim 1, wherein the switching unit includes a purge pump provided in the middle of the second path and capable of forcibly sucking ink, and the cap in the second path. A bypass path connecting the flow path between the suction side of the purge pump, the discharge side of the purge pump and the flow path between the cleaning liquid reservoir, and in the second path, the cap and the purge pump A first switching valve that can be selectively switched between a state in which the suction side is connected and a state in which the cap and the bypass path are connected; and a discharge side of the purge pump in the second path; A second switching valve that can be selectively switched between the state of connecting the cleaning liquid reservoir and the state of connecting the bypass path and the cleaning liquid reservoir; And it is,
When the cleaning liquid is caused to flow from the cleaning liquid reservoir to the waste cleaning liquid reservoir by the first flow means, the first switching valve connects the cap and the bypass path in the second path. The ink jet printer, wherein the second switching valve connects the bypass path and the cleaning liquid reservoir in the second path.
前記パージポンプが、内周を円弧状に構成したガイド部材と、前記ガイド部材の内周に沿って配置され前記第二の経路の一部を構成するチューブと、前記ガイド部材の内周に沿って回転可能な円板と、前記円板に設けられた長孔と、前記長孔に沿って移動可能に支持された軸と、前記軸に回転可能に支持され且つ前記円板の一方向の回転に伴って前記チューブを押圧するローラとから構成されており、
前記長孔が、前記円板の一方向の先頭側に向かうにつれて前記円板の中心軸からの距離を減少させてゆくような平面形状を有しており、
前記軸は、前記円板を前記一方向に回転させると前記ローラが前記チューブを押圧する位置に移動し、前記円板を前記一方向とは逆方向に回転させると前記ローラが前記チューブへの押圧を解除する位置に移動することを特徴とする、インクジェットプリンタ。2. The inkjet printer according to claim 1, wherein the switching unit includes a purge pump provided in the middle of the second path and capable of forcibly sucking ink,
The purge pump includes a guide member having an arcuate inner periphery, a tube disposed along the inner periphery of the guide member and constituting a part of the second path, and an inner periphery of the guide member. A rotatable disc, a slot provided in the disc, a shaft supported so as to be movable along the slot, and supported in one direction of the disc so as to be rotatably supported by the shaft. It consists of a roller that presses the tube with rotation,
The long hole has a planar shape that decreases the distance from the central axis of the disc as it goes to the front side in one direction of the disc,
The shaft moves to a position where the roller presses the tube when the disk is rotated in the one direction, and when the disk is rotated in a direction opposite to the one direction, the roller moves to the tube. An ink jet printer, wherein the ink jet printer is moved to a position where the pressing is released.
前記未使用インク溜め及び廃インク溜めを収容したインクカートリッジと、前記洗浄液溜め及び廃洗浄液溜めを収容したクリーニングカートリッジとを、前記カートリッジ装着部に交換して着脱可能としたことを特徴とする、インクジェットプリンタ。The ink jet printer according to any one of claims 1 to 3, further comprising a cartridge mounting portion in which ends of the first path and the second path are arranged adjacent to each other.
An ink jet comprising: an ink cartridge storing the unused ink reservoir and a waste ink reservoir; and a cleaning cartridge storing the cleaning liquid reservoir and the waste cleaning liquid reservoir replaced with the cartridge mounting portion. Printer.
該クリーニング装置は、前記第一の経路及び第二の経路の一方に着脱可能な洗浄液溜めと、他方に着脱可能な廃洗浄液溜めと、前記洗浄液溜め中の洗浄液を前記第一の経路及び第二の経路を通って前記廃洗浄液溜めへと流動させるだけの圧力を発生させる第一の流動手段と、前記洗浄液溜め、前記廃洗浄液溜め、及び、前記第一の流動手段を一体に収容したカートリッジ筐とを有していることを特徴とする、クリーニング装置。A print head having a nozzle for ejecting ink to the print surface; a first path for supplying printing ink to the print head; and a cap detachably covering the nozzle of the print head. A cleaning device used in an inkjet printer having a second path connected to the first path through the nozzle in a state of covering the nozzle,
The cleaning device includes a cleaning liquid reservoir that is attachable to and detachable from one of the first path and the second path, a waste cleaning liquid reservoir that is detachable to the other, and the cleaning liquid in the cleaning liquid reservoir to the first path and the second path. And a cartridge housing that integrally accommodates the cleaning liquid reservoir, the waste cleaning liquid reservoir, and the first fluidizing means. And a cleaning device.
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