JP6146137B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置に関し、特に水平方向に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a recording head that discharges liquid droplets in a horizontal direction.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known as an image forming apparatus of a liquid discharge recording method using a recording head for discharging ink droplets. .
このような画像形成装置として、ヘッドに供給する液体を一時的に貯留するヘッドタンクを備え、メインタンクからヘッドタンクに樹脂チューブを用いて液体を供給するものがある。 As such an image forming apparatus, there is an image forming apparatus that includes a head tank that temporarily stores liquid to be supplied to a head, and supplies the liquid from a main tank to the head tank using a resin tube.
このような液体供給系にあっては、樹脂チューブやヘッドタンク壁面からの透気、メインタンクの脱着時に混入する気泡によって、経時的に、ヘッドタンク内に空気量が多くなる。ヘッドタンク内の空気量が多くなり過ぎると、温度変化に対する空気の体積変化量が大きくなり、ある範囲内の負圧に維持されるべきヘッドタンク内圧が許容範囲外となって、ヘッドのノズルからの液垂れや吐出不良が発生する。 In such a liquid supply system, the amount of air in the head tank increases over time due to air permeation from the resin tube and the wall surface of the head tank and bubbles mixed in when the main tank is detached. If the amount of air in the head tank becomes too large, the volume change of air with respect to temperature changes will increase, and the head tank internal pressure that should be maintained at a negative pressure within a certain range will be outside the allowable range. Liquid dripping or discharge failure occurs.
従来、垂直方向に液滴を吐出させる記録ヘッドを備える画像形成装置において、ヘッドタンク内の気泡を排出するため、ヘッドタンクの上部にノズル面に備えられた開閉弁に通じる排気流路を備え、開閉弁をキャップで密閉した状態で開閉弁を開いて吸引排気するようにしたものが知られている（特許文献１）。 Conventionally, in an image forming apparatus including a recording head that discharges liquid droplets in a vertical direction, an exhaust passage leading to an on-off valve provided on a nozzle surface is provided at the top of the head tank in order to discharge bubbles in the head tank. There has been known one that opens and closes an on-off valve in a state in which the on-off valve is sealed with a cap to suck and exhaust (Patent Document 1).
また、従来の画像形成装置としては、水平方向に液滴を吐出させる記録ヘッドを備える画像形成装置も知られている（特許文献２）。 As a conventional image forming apparatus, an image forming apparatus including a recording head that discharges droplets in a horizontal direction is also known (Patent Document 2).
上述した特許文献２に開示されているように、水平方向に液滴を吐出する画像形成装置において、特許文献１に開示されている構成を適用しようとすると、次のような課題がある。 As disclosed in Patent Document 2 described above, when the configuration disclosed in Patent Document 1 is applied to an image forming apparatus that discharges liquid droplets in the horizontal direction, there are the following problems.
つまり、開閉弁が鉛直方向に配置する構成とした場合には、空気が排気時にキャップ上部に移動し、排出された液体（廃液）がキャップの下部に溜まるため、相対的に上側の排気流路は空気層を介した吸引になり、吸引負圧が効率よく作用せず、排気効率が悪くなる。 That is, when the on-off valve is arranged in the vertical direction, the air moves to the upper part of the cap during exhaust, and the discharged liquid (waste liquid) accumulates in the lower part of the cap. Will be sucked through the air layer, the negative suction pressure will not work efficiently, and the exhaust efficiency will deteriorate.
また、吸引キャップ内から空気がなくなり廃液で満たされる状態にできた場合には、開閉弁を閉じるときに、キャップに配置されたリリースロッドを後退させるが、その際キャップ内が廃液で満たされているため、キャップがリリースロッドの動きに合わせて変形せず、リリースロッドがキャップと擦れて磨耗しシール不良が発生する、という課題がある。 In addition, when the air is exhausted from the suction cap and it can be filled with waste liquid, when closing the on-off valve, the release rod placed on the cap is retracted, but at that time the cap is filled with waste liquid. Therefore, there is a problem that the cap does not deform in accordance with the movement of the release rod, and the release rod is rubbed with the cap and wears, resulting in a seal failure.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、水平方向に液滴を吐出して画像を形成する場合に、ヘッドタンクからの空気の排出を効率よく行うことができるようにする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and enables the air to be efficiently discharged from the head tank when an image is formed by discharging droplets in the horizontal direction.
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
水平方向に液滴を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに液体を供給する複数のリザーバーを有するヘッドタンクと、
前記記録ヘッドと前記ヘッドタンクが搭載されたキャリッジと、
前記ヘッドタンクの複数のリザーバーの上部に通じる複数の排気経路と、
前記排気経路に通じ、ノズル開口方向と同一方向に開口する開口部を有する開閉部と、
前記複数の開閉部の前記開口部を覆ってキャッピングするキャップと、
前記キャップに通じて、前記キャップ内部を吸引する吸引手段と、
前記開閉部を開閉する開閉手段と、を備え、
前記複数の開閉部の前記開口部は、前記ノズルの側方で鉛直方向の異なる位置に配置され、
前記キャップには、前記開閉手段と、前記吸引手段に接続する吸引口とが設けられ、
前記キャップの前記吸引口は、前記複数の開口部のうち鉛直方向最上部の開口部に対向する対向位置又は前記対向位置よりも高い位置に設けられている
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A recording head having a plurality of nozzles for discharging droplets in the horizontal direction;
A head tank having a plurality of reservoirs for supplying liquid to the recording head;
A carriage on which the recording head and the head tank are mounted;
A plurality of exhaust passages leading to the top of a plurality of reservoirs of the head tank;
An opening / closing part having an opening that leads to the exhaust path and opens in the same direction as the nozzle opening direction;
A cap that covers and covers the openings of the plurality of opening and closing parts;
Suction means for sucking the inside of the cap through the cap;
Opening and closing means for opening and closing the opening and closing unit,
The openings of the plurality of opening / closing parts are arranged at different positions in the vertical direction on the side of the nozzle,
The cap is provided with the opening / closing means and a suction port connected to the suction means,
The suction port of the cap is configured to be provided at an opposing position facing the uppermost opening in the vertical direction among the plurality of openings or at a position higher than the opposing position.
本発明によれば、水平方向に液滴を吐出して画像を形成する場合に、ヘッドタンクからの空気の排出を効率よく行うことができる。 According to the present invention, when an image is formed by ejecting liquid droplets in the horizontal direction, air can be efficiently discharged from the head tank.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram of a mechanism unit of the image forming apparatus.
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部１０２、搬送機構部１０５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙１１０を積載可能な給紙トレイ（給紙カセットを含み、給紙部の意味で使用する。）１０４を備えている。
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and includes an
そして、この給紙トレイ１０４から給紙される用紙１１０を取り込み、搬送機構部１０５によって用紙１１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）に間歇的に搬送しながら、画像形成部１０２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録する。その後、排紙搬送部１０６を通じて画像が形成された用紙１１０を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ１０７に用紙１１０を排紙する。
Then, the
また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙搬送部１０６から反転部１０８内に用紙１１０を取り込み、搬送機構部１０５によって用紙１１０を逆方向（下方向）に搬送しながら反転させる。そして、他面（裏面）を印刷可能面として、再度、搬送機構部１０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後、排紙トレイ１０７に用紙１１０を排紙する。
When performing double-sided printing, after the one-side (front side) printing is completed, the
ここで、画像形成部１０２は、主ガイド部材１２１及び従ガイド部材１２２で、記録ヘッド３１を搭載したキャリッジ３０を移動可能に保持している。そして、図示しないキャリッジ移動機構の主走査モータによって駆動プーリと従動プーリ間に架け渡したタイミングベルトを介して主走査方向（紙面垂直方向）に移動走査する。
Here, in the
キャリッジ３０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３１を搭載している。記録ヘッド３１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向に配置され、水平方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッド３１を備える水平打ち方式を採用している。
The
また、キャリッジ３０には、記録ヘッド３１に対応して各色のインクを供給するためのインクを一時的に貯留するヘッドタンク３５が搭載されている。ヘッドタンク３５は記録ヘッド３１に一体的に接続されている。「一体的」とは、記録ヘッド３１とヘッドタンク３５がチューブ、管等で接続されることも含んでおり、どちらも一緒にキャリッジ３０に搭載されるという意味である。
In addition, a
このヘッドタンク３５には、流路形成部材３４を介して液体供給チューブ３６が接続され、液体供給チューブ３６のもう一端は、本体据え置きのインクカートリッジ（メインタンク）３７に接続されている。
A
なお、液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰を利用するサーマルアクチュエータなどを備えたものなどを使用できる。また、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどの液体を吐出させる圧力を発生させる圧力発生手段（アクチュエータ手段）を備えたものなども使用できる。 As the liquid discharge head, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that utilizes liquid film boiling using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, or the like can be used. In addition, a shape memory alloy actuator using a metal phase change due to a temperature change, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like provided with pressure generating means (actuator means) for generating a pressure for discharging a liquid can be used.
給紙トレイ１０４の用紙１１０は、給紙コロ（半月コロ）１４３と分離パッド１４４によって１枚ずつ分離されて装置本体内に給紙される。そして、用紙１１０は、搬送ガイド部材１４５に沿って、搬送機構部１０５の搬送ベルト１５１と押えコロ１４８との間に送り込まれ、搬送ベルト１５１に吸着されて搬送される。
The
搬送機構部１０５は、駆動ローラである搬送ローラ１５２と従動ローラ１５３との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト１５１を備えている。そして、この搬送ベルト１５１を帯電させるための帯電ローラ１５４と、画像形成部１０２に対向する部分で搬送ベルト１５１の平面性を維持するプラテン部材１５５となどを有している。搬送ベルト１５１は、図示しない副走査駆動機構の副走査モータによってタイミングベルト及びタイミングプーリを介して搬送ローラ１５２が回転駆動されることによって、用紙搬送方向（副走査方向）に周回移動する。
The
排紙搬送部１０６は、排紙ガイド部材１６１と、排紙搬送ローラ１６２及び拍車１６３と、搬送ローラ１６６及び拍車１６７と、排紙ローラ１６４及び拍車１６５とが配置されている。そして、画像が形成された用紙１１０を、排紙ローラ１６４及び拍車１６５間から排紙トレイ１０７上にフェイスダウンで排紙する。
The paper
また、反転部１０８は、排紙トレイ１０７に一部を排出した用紙１１０をスイッチバック方式で反転して搬送ベルト１５１と押えコロ１４８との間に送り込むため、排紙経路と反転経路を切り替える切替爪１８１を供えている。そして、反転ガイド部材１８２と、反転ローラ１８３及び反転コロである拍車１８４と、従動ローラ１５３に対向する搬送補助ローラ１８５と、搬送ベルト１５１の逆搬送部分（用紙送り方向と逆方向に移動する部分）とを備えている。また、この搬送ベルト１５１の逆搬送部分から分離された用紙１１０を、帯電ローラ１５４を迂回させて、搬送ベルト１５１と押えコロ１４８との間に案内する迂回ガイド部材１８６などを備えている。
Further, the reversing
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ１０４から用紙１１０が１枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト１５１に用紙１１０が静電吸着され、搬送ベルト１５１の周回移動によって用紙１１０が垂直方向に搬送される。
In this image forming apparatus configured as described above, the
そこで、キャリッジ３０を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３１を駆動することにより、停止している用紙１１０にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙１１０を所定量搬送後、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙１１０を排紙トレイ１０７に排紙する。
Therefore, by driving the
また、両面印刷を行う場合には、第１面印刷は上述したとおりの動作を行い、用紙１１０の後端が反転部分岐（切替爪１８１）を通過すると、排紙ローラ１６４が反転駆動されて用紙１１０がスイッチバックされ、反転ガイド部材１８２側に案内される。そして、反転ローラ１８３と拍車１８４の間で搬送され、搬送ベルト１５１の逆搬送部分と搬送補助ローラ１８５との間へと用紙１１０が送り込まれる。
In the case of performing duplex printing, the first surface printing performs the operation as described above, and when the rear end of the
これにより、用紙１１０は搬送ベルト１５１に吸着され、搬送ベルト１５１の周回移動によって搬送され、搬送ローラ１５２側で搬送ベルト１５１から分離される。そして、迂回ガイド部材１８６で案内され（迂回パスを経由し）、再度搬送ベルト１５１の正搬送部分（用紙搬送方向に移動する部分）とコロ１４８との間に送り込まれて搬送ベルト１５１に吸着される。その後、再度、記録ヘッド３１による画像形成領域に吸着搬送されることで第２面印刷が行われた後、排紙トレイ１０７に排紙される。
As a result, the
次に、本発明の第１実施形態について図２ないし図６を参照して説明する。図２は同実施形態における記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た図４のＢ−Ｂ線に沿う正面説明図、図３は平面説明図、図４は図２の右側面説明図、図５は図２の左側面図、図６は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図である。なお、図２では断面を示すハッチングは省略している。また、符号中の「Ｋ」はＫインク用であることを意味する（「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｙ」も同様）が、特に付記しない限り、以下の説明中の符号では省略する。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 is a front explanatory view taken along the line BB of FIG. 4 as viewed from the main scanning direction for explaining the
図２に示すように、記録ヘッド３１は、ヘッドホルダ２９に固定され、背面（ノズル面と反対の面）にヘッドタンク３５が装着されている。
As shown in FIG. 2, the
ヘッドタンク３５は、図３に示すように、内部にリザーバー１４を有し、リザーバー１４の底部で記録ヘッド３１に通じている。リザーバー１４の一部の壁面は変形可能な部材であるフィルム２４で形成されている。ヘッドタンク３５の一部が変形可能なフィルム２４で形成されることにより、印字時のキャリッジ３０の動きに伴うインク供給路内の圧力変動を低減できる。
As shown in FIG. 3, the
また、リザーバー１４は、流路形成部材３４とインク供給ポート１８及び空気排出ポート１９の２つのポートで通じている。インク供給ポート１８は、リザーバー１４の底面部近傍に設けられ、空気排出ポート１９はインク供給ポート１８より上部（上方）に設けられる。
The
そして、本実施形態では、空気排出ポート１９は、リザーバー１４の天面部よりは低い位置に設けられている。
In this embodiment, the
つまり、リザーバー１４内の空気量が多くなり過ぎた場合には、後述するが空気排出ポート１９から空気が外部に排出され、インク供給ポート１８から供給されるインクで置換されていく。このとき、空気排出ポート１９がリザーバー１４の天面部より低い位置にあるため、リザーバー１４の上部には必ず空気層１４Ａが残ることになる。この空気層１４Ａが残ることにより、印字の際のキャリッジ３０の動きに伴うインク供給路内の圧力変動をより吸収しやすくなる。
That is, when the amount of air in the
流路形成部材３４は、図２及び図５に示すように、溝が掘られた樹脂部材にフィルム２３Ａ、２３Ｂを熱で溶着することなどによって、インク供給流路１５と排気流路１６が形成されたものである。
As shown in FIGS. 2 and 5, the flow
インク供給流路１５は、各ヘッドタンク３５のインク供給ポート１８を、図１に示す液体供給チューブ３６が接続されるインク供給接続部２２に通じさせる。
The ink supply channel 15 allows the ink supply port 18 of each
排気流路１６は、ヘッドタンク３５の空気排出ポート１９を、開閉弁通路部１７に通じさせる。
The exhaust passage 16 allows the
ここで、開閉弁通路部１７は、図６に示すように、ヘッドホルダ２９に設けられた開閉部である開閉弁２５にチューブなどの接続流路３８を介して通じている。
Here, as shown in FIG. 6, the on-off valve passage portion 17 communicates with the on-off
なお、本実施形態では、ヘッドタンク３５の空気排出ポート１９、排気流路１６、接続流路３８で排気経路（気泡排出路）を構成している。
In this embodiment, the
開閉弁２５は、図６に示すように、接続流路３８に通じる開口部２６を有し、開口部２６と接続流路３８の間のホルダ内流路２５ａに、弁体としての弁ロッド１１と、弁ロッド１１と段差面２５ｂとの間に設けられたシール部材１２と、弁ロッド１１をシール部材１２方向に押し付ける弾性部材（加圧部材）としてのばね１３とを配置している。
As shown in FIG. 6, the on-off
この開閉弁２５は、通常は、弁ロッド１１がばね１３でシール部材１２を押し潰す方向に加圧されているので、接続流路３８と開口部２６との間を遮断しており、接続流路３８につながる空気排出ポート１９が大気から遮断された状態に保たれる。
The on-off
ここで、開口部２６は、図４及び図６に示すように、ヘッドホルダ２９の記録ヘッド３１のノズル面４５と同一面に形成され、複数のノズル２７ｎを配列したノズル列２７のノズル２７ｎと同一方向に開口している。なお、以下では、複数の開口部２６を含むヘッドホルダ２９の表面領域を「開口面２９ａ」という。
Here, as shown in FIGS. 4 and 6, the opening 26 is formed on the same surface as the
これによって、後述する（図７参照）が、開口部２６からの排気動作を行う排気キャップ４８をノズルから吸引を行うノズル吸引キャップ４４に隣接して設けることができ、吸引装置をコンパクトな構成とすることができる。
Accordingly, as will be described later (see FIG. 7), an
また、ヘッドホルダ２９の開口面２９ａにおいて、開口部２６は、図４に示すように、ノズル列２７には対して主走査方向側方に配置され、更に上下方向に各色のヘッドタンク３５に対応した複数の開口部２６が配置される。
Further, in the
これによって、キャリッジ部が高さ方向に大きくならないので、高さの低い画像形成装置を実現することができる。 As a result, the carriage portion does not increase in the height direction, so that an image forming apparatus having a low height can be realized.
次に、本実施形態におけるキャップ装置について図７ないし図９を参照して説明する。図７は同キャップ装置をキャップ開口側から見た正面説明図、図８は図７のＤ−Ｄ線に沿う断面説明図、図９は図７のＥ−Ｅ線に沿う断面説明図である。 Next, the cap apparatus in this embodiment is demonstrated with reference to FIG. 7 thru | or FIG. 7 is a front explanatory view of the cap device as seen from the cap opening side, FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view along the line DD in FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional explanatory view along the line EE in FIG. .
このキャップ装置（キャップユニット）２０１は、記録ヘッド３１のノズルからの吸引及びヘッドホルダ２９の開口部２６からの吸引排気を行うものである。
The cap device (cap unit) 201 performs suction from the nozzles of the
キャップホルダ４７に、記録ヘッド３１のノズル面４５をキャッピングするノズル吸引キャップ４４と、ヘッドホルダ２９の複数の開閉弁２５の開口部２６をキャッピングする排気キャップ４８を保持している。
The
ノズル吸引キャップ４４には、上部に吸引口６３が設けられている。
The
また、排気キャップ４８には、上部に吸引口６０Ｈが設けられている。ここで、吸引口６０Ｈは、鉛直方向に並ぶ複数の開閉弁２５の開口部２６のうち鉛直方向最上部の開口部２６（この例では、開口部２６Ｋ、後述の図１０参照）に対向する対向位置よりも高い位置（対向位置でもよい。）に設けられている。
The
そして、図９に示すように、キャップホルダ４７の背面側（キャップ４４、４８を保持する側と反対側）には、ヘッドホルダ２９の開口部２６に挿入可能な複数の開閉手段である弁駆動ピン４９を有する駆動ピンホルダ２４９が配置されている。
As shown in FIG. 9, on the back side of the cap holder 47 (on the side opposite to the side holding the
駆動ピンホルダ２４９は、弁駆動ピン４９が排気キャップ４８に設けられた貫通穴４８ａをキャップ開口方向に進退するように移動可能に配置されている。
The
ここで、排気キャップ４８の貫通穴４８ａにはグリス５４が塗布されている。つまり、弁駆動ピン４９は、排気キャップ４８がヘッドホルダ２９の開口面２９ａをキャッピングした状態で、貫通穴４８ａ内を進退移動する。このとき、吸引排気を行うためには、排気キャップ４８内を密閉空間とする必要がある。そこで、貫通穴４８ａと弁駆動ピン４９との移動を可能としつつ、両者の密封状態をグリス５４などで確保し、排気キャップ４８内部を外部と遮断した状態に保持するようにしている。
Here,
ここで、弁駆動ピン４９による開閉弁２５の開閉駆動について図１０を参照してする。図１０は同説明に供する図９と同様な説明図である。
Here, the opening / closing drive of the opening / closing
まず、図１０（ａ）に示すように、排気キャップ４８をヘッドホルダ２９の開口部２６が形成された開口面２９ａに当てて接触させてキャッピングする。このとき、駆動ピンホルダ２４９は、弁駆動ピン４９が開閉弁２５に対して接触していない後退位置になる位置にある。
First, as shown in FIG. 10A, the
そして、図１０（ｂ）に示すように、駆動ピンホルダ２４９が後述するようなカム機構などによって矢印方向に押されると、弁駆動ピン４９が開口部２６内に進入し、弁ロッド１１がばね１３の復元力（加圧力）に抗して加圧方向と逆方向に押し込まれる。
Then, as shown in FIG. 10B, when the
これにより、開閉弁２５が開いた状態になり、排気キャップ４８内部とリザーバー１４との間の通路（流路）が開放される。
As a result, the on-off
次に、本実施形態におけるメンテナンスシステムの全体構成について図１１を参照して説明する。図１１は同説明に供する説明図である。 Next, the overall configuration of the maintenance system in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the same.
記録ヘッド３１のノズル面４５をキャッピングするノズル吸引キャップ４４は、吸引口６３が吸引チューブ６５、切替弁５８を介して吸引手段としての吸引ポンプ４３に接続されている。
The
吸引チューブ６５の途中には、吸引経路を大気に開放自在とする大気開放弁５２Ｂが接続される。
In the middle of the
吸引ポンプ４３としては様々な方式のものを使うことができるが、本実施形態では吸引ポンプ４３として、チューブポンプを使用している。この吸引ポンプ４３にて吸引されたインクの廃液は、廃液用流路６２を通じて廃液回収部４２に貯留廃棄される。
Although various types of
また、排気キャップ４８は、吸引口６０Ｈが吸引チューブ６４、切替弁５８を介して吸引ポンプ４３に接続される。
The
吸引チューブ６４の途中には、吸引経路を大気に開放自在とする大気開放弁５２Ａが接続される。
In the middle of the
なお、切替弁５８は、吸引ポンプ４３の接続先を、吸引チューブ６５と吸引チューブ６４のいずれか一方に通じさせる弁である。
The switching
そして、キャップホルダ４７の記録ヘッド３１方向への進退を行うため、キャップホルダ４７の背面側に、軸６６を中心に回転するカム６７Ｌを配置している。
In order to advance and retract the
また、弁駆動ピン４９を保持する駆動ピンホルダ２４９の進退を行うため、カム６７Ｌと同じく軸６６を中心に回転するカム６７Ｓを配置している。
In addition, in order to advance and retract the
カム６７Ｌ及びカム６７Ｓの軸６６は、図示しないモータによって回転し、記録ヘッド３１に対するノズル吸引やヘッドタンク３５からの吸引排気を行うときに、所望の位置にノズル吸引キャップ４４、排気キャップ４８及び弁駆動ピン４９を進退させる。
The
さらに、記録ヘッド３１のノズル面４５を払拭するワイピング部材５３を備えている。
Further, a wiping
なお、本実施形態では、上記のようにカム機構を用いて弁駆動ピン４９を進退させているが、これに限らず、例えば磁石などを利用して磁力で弁駆動ピン４９を進退させることもできる。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態におけるメンテナンスシステムによるノズル吸引による回復処理の動作について図１２を参照して説明する。図１２は同回復処理の動作説明に供する説明図である。 Next, an operation of recovery processing by nozzle suction by the maintenance system in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation of the recovery processing.
まず、図１２（ａ）に示すように、カム６７Ｌを回転させて、ノズル吸引キャップ４４をノズル面４５に当てて接触させる。このとき、同時に、排気キャップ４８もヘッドホルダ２９の開口面２９ａに当って接触するが、弁駆動ピン４９は退避位置にセットされており、ヘッドタンク３５の内部は排気キャップ４８内部と遮断された状態のままである。
First, as shown in FIG. 12A, the
そして、大気開放弁５２Ａ、５２Ｂを閉じ、切替弁５８によって吸引ポンプ４３を吸引チューブ６５側に通じさせた状態にして、吸引ポンプ４３を矢印Ｆ方向に回転させる。これにより、記録ヘッド３１内の気泡や増粘したインクが、ノズル吸引キャップ４４内に排出される。
Then, the
その後、図１２（ｂ）に示すように、大気開放弁５２Ｂを開いてノズル吸引キャップ４４内を大気に開放し、更に吸引ポンプ４３を一定時間駆動して吸引する。
Thereafter, as shown in FIG. 12B, the
その後、前述した図１１に示すように、キャップホルダ４７を退避させ、デキャップする。このとき、ノズル吸引キャップ４４内にあったインクの廃液は廃液回収部４２に流れ落ちる。
Thereafter, as shown in FIG. 11 described above, the
最後に、ワイピング部材５３を矢印方向に上から下に移動させて、記録ヘッド３１のノズル面４５を払拭し、再度ノズル面（インク吐出面）４５をノズル吸引キャップ４４で密閉して回復処理動作は完了する。
Finally, the wiping
次に、本実施形態におけるメンテナンスシステムによる空気排出処理の動作について図１３及び図１４を参照して説明する。図１３及び図１４は同空気排出処理の動作説明に供する説明図である。 Next, the operation | movement of the air discharge process by the maintenance system in this embodiment is demonstrated with reference to FIG.13 and FIG.14. 13 and 14 are explanatory views for explaining the operation of the air discharge process.
まず、図１３（ａ）に示すように、記録ヘッド３１は、ノズル吸引キャップ４４でキャッピングされて保湿維持されている状態にある。このとき、弁駆動ピン４９は、前述した図１０（ａ）に示すように、開閉弁２５に対して退避した位置にある。
First, as shown in FIG. 13A, the
そこで、リザーバー１４から空気を排出するときには、図１３（ｂ）に示すように、カム６７Ｓを回転させて、弁駆動ピン４９を記録ヘッド３１側に押出す。これにより、前述した図１０（ｂ）に示すように、開閉弁２５が開き、排気キャップ４８内部とリザーバー１４との間の通路（流路）が開放される。
Therefore, when the air is discharged from the
次に、大気開放弁５２Ａ、５２Ｂを閉じ、切替弁５８によって吸引ポンプ４３を吸引チューブ６４側に通じさせた状態で、吸引ポンプ４３を矢印Ｆ方向に回転させる。これにより、ヘッドタンク３５のリザーバー１４に溜まっていた空気がインクと共に排気キャップ４８内に排出される。
Next, the
その後、図１４（ａ）に示すように、カム６７Ｓを回転させて、弁駆動ピン４９をヘッドホルダ２９の開口面２９ａから退避させる。これにより、図１０（ａ）に示すように、開閉弁２５が閉じ、排気キャップ４８内部とリザーバー１４との間の通路（流路）が遮断される。
Thereafter, as shown in FIG. 14A, the
次いで、図１４（ｂ）に示すように、カム６７Ｓ、６７Ｌを回転させて、キャップホルダ４７を退避させてデキャップする。
Next, as shown in FIG. 14B, the
このとき、排気キャップ４８内に排出されたインクの廃液は廃液回収部４２に流れ落ちる。
At this time, the waste liquid of the ink discharged into the
最後に、ワイピング部材５３を矢印Ｉ方向に移動させてヘッドホルダ２９の開口面２９ａを払拭し、再度キャッピングして、排気処理動作は完了する。
Finally, the wiping
ここで、本実施形態においては、鉛直方向に配列した複数の排気流路（気泡排出路）に対応した複数の開口部２６から同時に吸引して排気する構成として、図７、図１０に示すように、鉛直方向最上部の開口部２６よりも吸引口６０Ｈを上方に設けているので、効率よく排気することができる。
Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 10, as a configuration in which a plurality of openings 26 corresponding to a plurality of exhaust flow paths (bubble discharge paths) arranged in the vertical direction are simultaneously sucked and exhausted. In addition, since the
この点について、図１５及び図１６を参照して、吸引口を下方に設けた比較例１と比較して説明する。 This point will be described with reference to FIGS. 15 and 16 in comparison with Comparative Example 1 in which the suction port is provided below.
図１５に示す比較例１は、吸引口６０Ｉを排気キャップ４８の下方（最も下の開口部２６よりも下方の位置）に設けている。 In Comparative Example 1 shown in FIG. 15, the suction port 60I is provided below the exhaust cap 48 (a position below the lowest opening 26).
この比較例１にあっては、図１５（ａ）に示すように、排気キャップ４８で４つの開閉弁２５をキャッピングしている状態から、図１５（ｂ）に示すように、弁駆動ピン４９を駆動して開閉弁２５を開き吸引を行う。
In the first comparative example, as shown in FIG. 15A, from the state where the four on-off
この吸引によって、ヘッドタンク３５のリザーバー１４に空気がなくなると、インク（廃液）３００が排気キャップ４８内に排出され、図１５（ｃ）に示すように、吸引口６０Ｉより上に空気、下にインク３００が溜まった状態となる。
When the air is exhausted from the
この状態では、排気キャップ４８内で下側にある排気流路と上側にある排気流路では、排気流路にかかる圧力が大きく異なる。
In this state, the pressure applied to the exhaust passage differs greatly between the exhaust passage on the lower side and the exhaust passage on the upper side in the
つまり、ヘッドホルダ２９の下側の開口部２６（この例では開口部２６Ｙ）が通じる下側の排気経路は、吸引口６０Ｉとの間でほとんどはインク３００のみが介在した吸引になるため、吸引圧が効率よく作用する。これに対し、上側の排気経路は、吸引口６０Ｉとの間に大量の空気が介在するため、空気層がダンパーとなり、吸引口６０Ｉからの吸引圧が排気経路に効率よく伝わらない。
That is, since the lower exhaust path through which the lower opening 26 (
そのため、上側の排気経路に通じるリザーバー１４の空気量が下側の排気経路に通じるリザーバー１４の空気量よりも多い場合には、上側のリザーバー１４からの空気の排出効率が悪いために、排気を完了するまでに大量のインクを消費してしまう不具合が生じる。
Therefore, when the amount of air in the
この場合、吸引力を強めたとしても、図１５（ｄ）に示すように、排気キャップ４８内の空気層が膨張するだけで、上側の排気経路から空気を効率よく吸引できない問題は残ってしまう。
In this case, even if the suction force is increased, as shown in FIG. 15D, the air layer in the
これに対し、本実施形態では、図１６にも示すように、最上部の排気経路が通じる開口部２６（この例では、開口部２６Ｋ）よりも上方に吸引口６０Ｈを配置している。この排気キャップ４８を使用して吸引を行うことで、排気キャップ４８内の上方で吸引が行われるため、図１６に示すように、排気キャップ４８内がインク３００で満たされた状態で吸引を行うことができる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, the
このように、全ての排気経路がインク３００のみを介在して吸引できるようになるので、吸引圧が全ての排気経路に効率よく伝わり、全てのリザーバー１４から空気を効率よく排出することができる。
As described above, since all the exhaust paths can be sucked through only the
このように、ヘッドタンクの複数のリザーバーの上部に通じる複数の排気経路と、排気経路に通じ、ノズル開口方向と同一方向に開口する開口部を有する開閉部と、複数の開閉部の開口部を覆ってキャッピングするキャップと、キャップに通じて、キャップ内部を吸引する吸引手段と、開閉部を開閉する開閉手段とを備え、複数の開閉部の開口部は、ノズルの側方で鉛直方向の異なる位置に配置され、キャップには、開閉手段と、吸引手段に接続する吸引口とが設けられ、キャップの吸引口は、複数の開口部のうち鉛直方向最上部の開口部に対向する対向位置又は対向位置よりも高い位置に設けられている構成とすることで、水平方向に液滴を吐出して画像を形成する場合に、ヘッドタンクからの空気の排出を効率よく行うことができる。 As described above, a plurality of exhaust passages communicating with the upper portions of the plurality of reservoirs of the head tank, an opening / closing portion having an opening communicating with the exhaust passage and opening in the same direction as the nozzle opening direction, and openings of the plurality of opening / closing portions are provided. A cap for covering and capping; a suction means for sucking the inside of the cap through the cap; and an opening / closing means for opening / closing the opening / closing section. The openings of the plurality of opening / closing sections differ in the vertical direction on the side of the nozzle. The cap is provided with an opening / closing means and a suction port connected to the suction means, and the suction port of the cap is opposed to the uppermost opening in the vertical direction among the plurality of openings. By adopting a configuration in which the position is higher than the facing position, air can be efficiently discharged from the head tank when an image is formed by discharging droplets in the horizontal direction.
次に、本発明の第２実施形態について図１７を参照して説明する。図１７は同実施形態における排気キャップ及び弁駆動ピン部分の説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram of an exhaust cap and a valve drive pin portion in the same embodiment.
前記第１実施形態では、排気キャップ４８に形成された貫通穴４８ａ内を弁駆動ピン４９がシール状態を保持しながら移動する構成としている。
In the first embodiment, the
これに対し、本実施形態では、弁駆動ピン４９は、排気キャップ４８に固定している。
On the other hand, in this embodiment, the
これにより、図１７（ａ）に示すように、弁駆動ピン４９が開閉弁２５から退避した位置にある状態から、図１７（ｂ）に示すように、弁駆動ピン４９が開閉弁２５側に進入することで、排気キャップ４８が変形する。
As a result, as shown in FIG. 17A, the
次に、本実施形態におけるヘッドタンクのリザーバーからの吸引排気処理の動作について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８及び図１９は同説明に供するメンテナンスシステム全体の説明図である。 Next, the operation of suction / exhaust processing from the reservoir of the head tank in this embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19 are explanatory views of the entire maintenance system provided for the description.
本実施形態においても、ヘッドホルダ２９の開口部２６を排気キャップ４８でキャッピングし、弁駆動ピン４９を押出して開閉弁２５を開いた状態にし、吸引ポンプ４３で吸引するまでの動作は、前記第１実施形態と同様である（図１３）ので、詳細な説明は省略する。
Also in the present embodiment, the operation until the opening 26 of the
そして、吸引終了後、本実施形態では、図１８（ａ）に示すように、大気開放弁５２Ａを開状態にする。その後に、図１８（ｂ）に示すように、大気開放弁５２Ａを開いたまま、弁駆動ピン４９を退避移動させ、図１９に示すように、排気キャップ４８をデキャップして、ワイピング部材５３でワイピングする。
And after completion | finish of attraction | suction, in this embodiment, as shown to Fig.18 (a), the
ここで、本実施形態では弁駆動ピン４９が排気キャップ４８に固定されているため、リザーバー１４から排気を行うときには、図１７（ｂ）に示すように、排気キャップ４８が変形した状態で、排気キャップ４８内がインクの廃液で満たされることになる。
In this embodiment, since the
この状態のまま弁駆動ピン４９を退避位置に移動させようとすると、排気キャップ４８が元の形状に復元する必要があり、そのためには、排気流路からインクが供給される必要がある。ところが、ヘッド側はインクカートリッジ３７までの供給経路が長いため、排気キャップ４８の復元力では短時間にインクが供給されず、開閉弁２５が閉じないおそれがある。
If the
そこで、本実施形態では、吸引チューブ６４に大気開放弁５２Ａを備え、大気開放弁５２Ａを開いた状態で弁駆動ピン４９を退避移動させるので、吸引チューブ６４から排気キャップ４８内にインクが急速に供給されて短時間に開閉弁２５を閉じることができる。
Therefore, in the present embodiment, the
このように、本実施形態では、弁駆動ピンが密閉状態で排気キャップを進退可能にするために前記第１実施形態のようにグリス等を設けないで済むため、耐久性が向上し、長期にわたって安定した排気性能を維持することができる。 Thus, in this embodiment, since it is not necessary to provide grease or the like as in the first embodiment in order to allow the exhaust cap to be advanced and retracted while the valve drive pin is in a sealed state, the durability is improved, and over a long period of time. Stable exhaust performance can be maintained.
次に、本発明の第３実施形態について図２０を参照して説明する。図２０は同実施形態における排気キャップ及び弁駆動ピン部分の説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 20 is an explanatory view of an exhaust cap and a valve drive pin portion in the same embodiment.
本実施形態では、前記第２実施形態において、排気キャップ４８は、ヘッドホルダ２９の開口面２９ａをキャッピングした状態で、吸引口６０Ｈの上部に空気溜まり部６８が形成されるキャップ形状としている。
In the present embodiment, in the second embodiment, the
この空気溜まり部６８の空気は、吸引口６０Ｈよりも上にあるため排気吸引によっても排出されない。
Since the air in the
したがって、排気終了後、図２０（ｂ）に示す状態から弁駆動ピン４９を退避移動させるとき、空気溜まり部６８の空気が膨張することで、排気キャップ４８の形状を図２０（ａ）に示すように復元させることができ、大気開放弁がなくても開閉弁２５を短時間に閉じることができる。
Therefore, when the
次に、本発明の第４実施形態について図２１を参照して説明する。図２１は同実施形態における排気キャップ及び弁駆動ピン部分の説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21 is an explanatory diagram of an exhaust cap and a valve drive pin portion in the same embodiment.
本実施形態では、前記第２実施形態において、排気キャップ４８の吸引口６０Ｈに接続される吸引チューブ６４の途中に空気溜まり部６９を設けている。
In the present embodiment, in the second embodiment, an
これにより、排気終了後の図２１（ｂ）に示す状態では、空気溜まり部６９に空気が蓄えられているので、弁駆動ピン４９を退避移動させるとき、空気溜まり部６９の空気が、図２１（ａ）の矢印Ｊ方向に排気キャップ４８内移動し、吸引チューブ６４内のインクが排気キャップ４８内に逆流することで、排気キャップ４８の形状を図２１（ａ）に示すように復元させることができ、大気開放弁がなくても開閉弁２５を短時間に閉じることができる。
Thus, in the state shown in FIG. 21B after the exhaust is finished, air is stored in the
次に、本発明の第５実施形態について図２２を参照して説明する。図２２は同実施形態における排気キャップ及び弁駆動ピン部分の説明図である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 22 is an explanatory diagram of an exhaust cap and a valve drive pin portion in the same embodiment.
本実施形態では、前記第２実施形態において、排気キャップ４８には、上側の吸引口６０Ｈ（ここでは、「第１の吸引口６０Ｈ」という。）とともに、下側に第２の吸引口６０Ｌを設けている。
In the present embodiment, in the second embodiment, the
次に、本実施形態におけるメンテナンスシステム全体の構成について図２３を参照して説明する。図２３は同説明に供する説明図である。 Next, the configuration of the entire maintenance system in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining the same.
ここでは、排気キャップ４８の第２の吸引口６０Ｌには、吸引チューブ７０が接続され、第２の吸引ポンプ４３Ｂが矢印Ｌ方向に回転することで排気キャップ４８の下部からインクを吸引可能に構成している。その他の構成は、前記第２実施形態などと同様である
Here, the
次に、本実施形態におけるヘッドタンクのリザーバーからの吸引排気処理の動作について図２４を参照して説明する。図２４は同説明に供する説明図である。 Next, the operation of suction and exhaust processing from the reservoir of the head tank in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining the same.
まず、図２４（ａ）に示すように、排気キャップ４８がヘッドホルダ２９の開口面２９ａに当って接触し、開口部２６を密閉している状態にある。
First, as shown in FIG. 24A, the
この状態では、弁駆動ピン４９は退避位置にあり、開閉弁２５は閉じている。そこで、カム６７Ｓを回転させて弁駆動ピン４９を押出し、開閉弁２５を開いた状態とし、大気開放弁５２Ａを閉じたまま、吸引ポンプ４３Ａを矢印Ｋ方向に回転して、第１の吸引口６０Ｈから吸引を行う。
In this state, the
これにより、図２４（ｂ）、図２４（ｃ）に示すように、排気キャップ４８内にインク３００が順次溜まっていく。そして、図２４（ｄ）に示す状態になると、全ての開口部２６がインク３００に浸かった状態となり、全ての排気経路に効率よく吸引圧が作用して、効率よく排気が行われる。
As a result, as shown in FIGS. 24B and 24C, the
その後、吸引ポンプ４３Ａを停止し、図２４（ｅ）に示すように、大気開放弁５２Ａを開いた状態にし、カム６７Ｓを回転させて、弁駆動ピン４９を退避移動させる。
Thereafter, the
このとき、大気開放弁５２Ａが開いているので、インクが第１の吸引口６０Ｈから排気キャップ４８内に供給されながら、排気キャップ４８が図２２（ｂ）の状態から同図（ａ）の状態に形状復元し、弁駆動ピン４９が退避する。これにより、開閉弁２５が閉じる。
At this time, since the
その後、図２４（ｆ）に示すように、大気開放弁５２Ａを開いた状態のまま、吸引ポンプ４３Ｂを矢印Ｌ方向に回転駆動し、第２の吸引口６０Ｌからインク３００を吸引する。
Thereafter, as shown in FIG. 24F, the
そして、排気キャップ４８内からインク３００を排出後、カム６７Ｌを回転させて、図２４（ｇ）に示すように、排気キャップ４８をデキャップする。
Then, after discharging the
このように、排気キャップ４８の下部にも第２の吸引口６０Ｌを設け、ヘッドタンク３５のリザーバー１４からの気泡排出動作の後に、排気キャップ４８内に溜まったインク３００をキャッピングしたまま吸引排出するので、デキャップ時にインクが大量に流れ落ちることがなくなる。
As described above, the
これにより、装置を廃液で汚れにくくすることができると共に、廃液回収部４２の配置に関する制約がなくなり、空いたスペースに容器を設けることができ、結果として小型の画像形成装置を実現することができる。
As a result, the apparatus can be made difficult to be contaminated with waste liquid, and there is no restriction on the arrangement of the waste
このように、記録ヘッドに複数の液体を供給する複数のリザーバーを有するヘッドタンクと、ヘッドタンクの複数のリザーバーの上部に通じる複数の排気経路と、排気経路に通じ、ノズルの開口方向と同一方向に開口する開口部を有する複数の開閉部と、複数の開閉部の開口部を覆ってキャッピングするキャップと、キャップに接続された第１の吸引手段及び第２の吸引手段と、キャップ内部を大気に開放可能な大気開放弁と、開閉部を開閉する開閉手段とを備え、複数の開閉部の開口部は、ノズルの側方で鉛直方向の異なる位置に配置され、キャップには、開閉手段と、第１の吸引手段に接続する第１の吸引口と、第２の吸引手段に接続する第２の吸引口とが設けられ、第１の吸引口は、複数の開口部のうち鉛直方向最上部の開口部に対向する対向位置又は対向位置よりも高い位置に設けられ、第２の吸引口は、キャップ内の鉛直方向下部に設けられ、複数の開閉部の開口部をキャッピングし、大気開放弁を閉じた状態で、第１の吸引手段を駆動させてリザーバーから空気を吸引した後に、大気開放弁を開いた状態で第２の吸引手段による吸引動作を行い、その後、複数の開閉部の開口部からキャップを離間させる構成とすることで、水平方向に液滴を吐出して画像を形成する場合に、ヘッドタンクからの空気の排出を効率よく行うことができる。 As described above, a head tank having a plurality of reservoirs for supplying a plurality of liquids to the recording head, a plurality of exhaust paths leading to the top of the plurality of reservoirs of the head tank, and a direction in which the nozzles are opened in the same direction as the nozzles A plurality of opening and closing portions having openings that are open to each other; a cap that covers and covers the openings of the plurality of opening and closing portions; first suction means and second suction means that are connected to the caps; The opening of the plurality of opening / closing sections is arranged at different positions in the vertical direction on the side of the nozzle, and the cap includes opening / closing means. A first suction port connected to the first suction means and a second suction port connected to the second suction means are provided, and the first suction port is an uppermost portion in the vertical direction among the plurality of openings. Opposite the top opening The second suction port is provided at a lower position in the vertical direction in the cap, capping the openings of the plurality of opening / closing parts, and closing the air release valve. Then, after the first suction means is driven to suck air from the reservoir, the suction operation by the second suction means is performed with the atmosphere release valve opened, and then the caps are separated from the openings of the plurality of opening / closing parts. By adopting such a configuration, it is possible to efficiently discharge air from the head tank when an image is formed by discharging droplets in the horizontal direction.
次に、上述した各実施形態と異なる実施形態以降について説明する。すなわち、上述した各実施形態では、ヘッドタンク３５のリザーバー１４の上部に溜まった空気を排出するための開閉弁２５をノズル列２７の主走査方向側方に配置する構成を採用している。
Next, a description will be given of embodiments different from the above-described embodiments. That is, in each of the above-described embodiments, a configuration is employed in which the open /
ところで、ヘッドタンク３５のリザーバー１４の上部に溜まった空気を排出する場合、ノズル（ノズル列２７）の上方に開閉弁２５を配置する方が自然であり、キャリッジの主走査方向幅を狭くでき、装置全体の幅方向サイズも低減できる。
By the way, when the air accumulated in the upper portion of the
ところが、ノズルの上方からヘッドタンク３５内の空気を吸引排出するとき、排気の際にインクも吸引されることがある。この場合、排気キャップ（吸引キャップ）４８を吸引部から離間したときに、インクがキャップから流れ落ち、ノズル面を汚すという不具合が生じる。
However, when the air in the
このように、ノズル面にインクが流れ落ちると、単に混色の不具合が生じるだけでなく、ノズルに形成されたメニスカスが破壊されてインクの吐出不良も生じるため、排気後にノズルのクリーニングも必要となる。その結果、メンテナンス時間が長くなったり、無駄に消費するインクの量が増えたりするなど様々な不具合をもたらすことになる。 As described above, when the ink flows onto the nozzle surface, not only a problem of color mixing occurs, but also a meniscus formed on the nozzle is destroyed and an ink ejection failure occurs, so that the nozzle needs to be cleaned after exhausting. As a result, various problems such as a long maintenance time and an increased amount of ink that is wasted are brought about.
そこで、以下の実施形態では、ノズル面を汚すことなくヘッドタンクからの排気を効率的に行えるようにする。 Therefore, in the following embodiment, exhaust from the head tank can be efficiently performed without polluting the nozzle surface.
まず、本発明の第６実施形態について図２５ないし図２９を参照して説明する。図２５は同実施形態における記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た図２７のＢ２−Ｂ２線に沿う正面説明図、図２６は平面説明図、図２７は図２５の右側面説明図、図２８は図２５の左側面図、図２９は図２７のＣ２−Ｃ２線に沿う断面説明図である。なお、以下では、説明が重複する部分もあるが、第１ないし第５実施形態と対応するする部分には同一符号を付して説明する。
First, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 25 is a front explanatory view taken along line B2-B2 of FIG. 27 as viewed from the main scanning direction for explaining the
図２５に示すように、記録ヘッド３１は、ヘッドホルダ２９に固定され、背面（ノズル面と反対の面）にヘッドタンク３５が装着されている。
As shown in FIG. 25, the
ヘッドタンク３５は、図２６に示すように、内部にリザーバー１４を有し、リザーバー１４の底部で記録ヘッド３１に通じている。リザーバー１４の一部の壁面は変形可能な部材であるフィルム２４で形成されている。ヘッドタンク３５の一部が変形可能なフィルム２４で形成されることにより、印字時のキャリッジ３０の動きに伴うインク供給路内の圧力変動を低減できる。
As shown in FIG. 26, the
また、リザーバー１４は、流路形成部材３４とインク供給ポート１８で通じている。インク供給ポート１８は、リザーバー１４の底面部近傍に設けられているが、配置場所はこれに限られない。
The
流路形成部材３４は、図２５及び図２８に示すように、溝が掘られた樹脂部材にフィルム２３Ａ、２３Ｂを熱で溶着することなどによって、インク供給流路１５が形成されたものである。
As shown in FIGS. 25 and 28, the flow
インク供給流路１５は、各ヘッドタンク３５のインク供給ポート１８を、図１に示す液体供給チューブ３６が接続されるインク供給接続部２２に通じさせる。
The ink supply channel 15 allows the ink supply port 18 of each
そして、リザーバー１４の上部は、図２５、図２９に示すように、空気排出ポート１９を介して、ヘッドホルダ２９に設けられた開閉部である開閉弁２５に通じている。
The upper portion of the
本実施形態では、ヘッドタンク３５の空気排出ポート１９が排気経路（気泡排出路）を構成している。
In the present embodiment, the
開閉弁２５は、空気排出ポート１９に通じる開口部２６を有し、開口部２６と空気排出ポート１９の間のホルダ内流路２５ａに、弁体としての弁ロッド１１と、弁ロッド１１と段差面２５ｂとの間に設けられたシール部材１２と、弁ロッド１１をシール部材１２方向に押し付ける弾性部材（加圧部材）としてのばね１３とを配置している。
The on-off
この開閉弁２５は、通常は、弁ロッド１１がばね１３でシール部材１２を押し潰す方向に加圧されているので、空気排出ポート１９と開口部２６との間を遮断しており、空気排出ポート１９が大気から遮断された状態に保たれる。
The on-off
ここで、開口部２６は、図２７及び図２９に示すように、ヘッドホルダ２９の記録ヘッド３１のノズル面４５と同一面に形成され、複数のノズル２７ｎを配列したノズル列２７のノズル２７ｎと同一方向に開口している。
Here, as shown in FIGS. 27 and 29, the opening 26 is formed on the same surface as the
これによって、後述する（図３０参照）が、開口部２６からの排気動作を行う排気キャップ４８をノズルから吸引を行うノズル吸引キャップ４４に隣接して設けることができ、吸引装置をコンパクトな構成とすることができる。
Accordingly, as will be described later (see FIG. 30), an
また、本実施形態では、開口部２６はノズル列２７の上方に配置される。 In the present embodiment, the opening 26 is disposed above the nozzle row 27.
これによって、キャリッジ部が幅方向に大きくならないので、装置本体の主走査方向の幅が増加することを抑制できる。 As a result, the carriage portion does not increase in the width direction, so that an increase in the width of the apparatus body in the main scanning direction can be suppressed.
また、本実施形態でも、空気排出ポート１９は、リザーバー１４の天面部よりは低い位置に設けられている。
Also in the present embodiment, the
つまり、リザーバー１４内の空気量が多くなり過ぎた場合には、後述するが開閉弁２５が開かれて空気排出ポート１９から空気が外部に排出され、インク供給ポート１８から供給されるインクで置換されていく。この空気排出動作後にリザーバー１４内に残る空気量は、リザーバー１４に設けられる空気排出ポート１９の配置位置によって決定される。
That is, when the amount of air in the
そして、このとき、空気排出ポート１９がリザーバー１４の天面部より低い位置にあるため、リザーバー１４の上部には必ず空気層１４Ａが残ることになる。この空気層１４Ａが残ることにより、印字の際のキャリッジ３０の動きに伴うインク供給路内の圧力変動をより吸収しやすくなる。
At this time, since the
次に、本実施形態におけるキャップ装置について図３０ないし図３２を参照して説明する。図３０は同キャップ装置をキャップ開口側から見た正面説明図、図３１は図３０のＤ２−Ｄ２線に沿う断面説明図、図３２は図３０のＥ２−Ｅ２線に沿う断面説明図である。 Next, the cap apparatus in this embodiment is demonstrated with reference to FIG. 30 thru | or FIG. 30 is a front explanatory view of the cap device viewed from the cap opening side, FIG. 31 is a cross-sectional explanatory view taken along line D2-D2 of FIG. 30, and FIG. 32 is a cross-sectional explanatory view taken along line E2-E2 of FIG. .
このキャップ装置２０１は、記録ヘッド３１のノズルからの吸引及びヘッドホルダ２９の開口部２６からの吸引排気を行うものである。
The
キャップホルダ４７に、記録ヘッド３１のノズル面４５をキャッピングするノズル吸引キャップ４４と、ヘッドホルダ２９の複数の開閉弁２５の開口部２６をキャッピングする排気キャップ４８を保持している。
The
ノズル吸引キャップ４４には、上部中央部に吸引口６３が設けられている。
The
また、排気キャップ４８には、下部一端部に吸引口６０Ｈが設けられている。
Further, the
そして、図３１に示すように、キャップホルダ４７の背面側（キャップ４４、４８を保持する側と反対側）には、ヘッドホルダ２９の開口部２６に挿入可能な複数の開閉手段である弁駆動ピン４９を有する駆動ピンホルダ２４９が配置されている。
As shown in FIG. 31, on the back side of the cap holder 47 (on the side opposite to the side holding the
駆動ピンホルダ２４９は、弁駆動ピン４９が排気キャップ４８に設けられた貫通穴にシール状態でキャップ開口方向に進退するように移動可能に配置されている。
The
弁駆動ピン４９は排気キャップ４８の開口部が塞がれた状態で進退動作するが、常にキャップ４８内部は外部と遮断した状態を保持する。
The
排気キャップ４８とノズル吸引キャップ４４の間には、液体受け部材であるインク受け部材４００が備えられている。
An
このインク受け部材４００は、図３１に示すように、排気キャップ４８の開口面よりもキャップ開口方向に突出して設けられる。また、インク受け部材４００は、図３０に示すように主走査方向において、上下方向に傾斜して設けられている。この例では、インク受け部材４００は、主走査方向に一端部から他端部に向かって右下がりに傾斜している。
As shown in FIG. 31, the
一方、前述した図２５及び図２７に示すように、ヘッドホルダ２９には、開口部２６とノズル列２７との間に、インク受け部材４００が進入する溝４１６を形成している。
On the other hand, as shown in FIGS. 25 and 27 described above, a
ここで、弁駆動ピン４９による開閉弁２５の開閉駆動について図３３を参照してする。図３３は同説明に供する図３１と同様な説明図である。
Here, the opening / closing drive of the opening / closing
まず、図３３（ａ）に示すように、排気キャップ４８をヘッドホルダ２９の開口部２６が形成された開口面２９ａに当てて接触させてキャッピングする。このとき、駆動ピンホルダ２４９は、弁駆動ピン４９が開閉弁２５に対して接触していない後退位置になる位置にある。
First, as shown in FIG. 33 (a), the
そして、図３３（ｂ）に示すように、駆動ピンホルダ２４９が後述するようなカム機構などによってヘッドホルダ２９側に向かって押されると、弁駆動ピン４９が開口部２６内に進入し、弁ロッド１１がばね１３の復元力に抗して押し込まれる。
As shown in FIG. 33 (b), when the
これにより、開閉弁２５が開いた状態になり、排気キャップ４８内部とリザーバー１４との間の排気経路（流路）が開放される。
As a result, the on-off
次に、キャップ装置の駆動機構の一例について図３４を参照して説明する。図３４は同説明に供する図３２と同様な説明図である。 Next, an example of the drive mechanism of the cap device will be described with reference to FIG. FIG. 34 is an explanatory view similar to FIG. 32 for the same description.
キャップ装置２０１の背面側にはカム機構が備えられている。そして、キャップホルダ４７のヘッドホルダ２９方向への進退は、軸６６を中心に回転するカム６７Ｌによって行われる。また、弁駆動ピン４９の進退は、カム６７Ｌと同じく軸６６を中心に回転するカム６７Ｓによって行われる。
A cam mechanism is provided on the back side of the
ここで、軸６６は図示しないモータによって回転し、記録ヘッド３１のノズル吸引やヘッドタンク３５からの吸引排気を行うとき、所望の位置にノズル吸引キャップ４４、排気キャップ４８、弁駆動ピン４９を動かすことができる。
Here, the
次に、本実施形態におけるメンテナンスシステムの全体構成及びノズル吸引による回復処理の動作について図３５を参照して説明する。図３５は同説明に供する説明図である。 Next, the overall configuration of the maintenance system in this embodiment and the operation of recovery processing by nozzle suction will be described with reference to FIG. FIG. 35 is an explanatory diagram for explaining the same.
まず、図３５に示すように、記録ヘッド３１のインク吐出面４５にノズル吸引キャップ４４が当たって接触してキャッピングし、ノズル２７ｎの保湿・保護を行う。
First, as shown in FIG. 35, the
ノズル吸引キャップ４４の吸引口６３は、吸引チューブ６５、切替弁５８を介して、吸引ポンプ４３に接続される。
The
吸引チューブ６５の途中には吸引経路を大気に開放自在とする大気開放弁５２Ｂが接続されている。
An air release valve 52 </ b> B that connects the suction path to the atmosphere is connected to the middle of the
吸引ポンプ４３としては様々な方式のものを使用できるが、ここでは、吸引ポンプ４３としてチューブポンプを使用している。
Although various types of
吸引ポンプ４３にて吸引されたインクは、廃液用流路６２を通り、廃液回収部４２に貯留・廃棄される。
The ink sucked by the
ノズル吸引キャップ４４を保持するキャップホルダ４７には、前述したように、排気キャップ４８も備えられる。排気キャップ４８の吸引口６０Ｈは、吸引チューブ６４、切替弁５８を介して吸引ポンプ４３に接続されている。
The
吸引チューブ６４の途中には、吸引経路を大気に開放自在とする大気開放弁５２Ａが接続される。
In the middle of the
なお、切替弁５８は、吸引ポンプ４３を吸引チューブ６５か吸引チューブ６４のいずれか一方に連通させる機能を有する弁である。
The switching
そして、図３５（ａ）に示すように、前述したカム６７Ｌを回転させてノズル吸引キャップ４４をインク吐出面４５に当てて接触させる。このとき、排気キャップ４８もヘッドホルダ２９の開口面２９ａに当って接触するが、弁駆動ピン４９は退避位置にセットされており、ヘッドタンク３５の内部は排気キャップ４８内部と遮断された状態のままである。
Then, as shown in FIG. 35A, the above-described
そして、大気開放弁５２Ａ、５２Ｂを閉じ、切替弁５８によって吸引ポンプ４３を吸引チューブ６５側に通じさせた状態にして、吸引ポンプ４３を矢印Ｇ２方向に回転させる。これにより、記録ヘッド３１内の気泡や増粘したインクが、ノズル吸引キャップ４４内に排出される。
Then, the
その後、図３５（ｂ）に示すように、大気開放弁５２Ｂを開いて、更に吸引ポンプ４３で一定時間吸引した後、キャップホルダ４７を退避させ、デキャップする。
Thereafter, as shown in FIG. 35 (b), the
このとき、ノズル吸引キャップ４４内にあったインクは廃液回収部４２に流れ落ちる。
At this time, the ink in the
最後に、図示しないワイパブレードでインク吐出面４５を払拭し、再度、インク吐出面４５をノズル吸引キャップ４４で密閉して回復処理動作は完了する。
Finally, the
次に、本実施形態におけるメンテナンスシステムによる空気排出処理の動作について図３６及び図３７を参照して説明する。図３６及び図３７は同説明に供する説明図である Next, the operation | movement of the air discharge process by the maintenance system in this embodiment is demonstrated with reference to FIG.36 and FIG.37. FIG. 36 and FIG. 37 are explanatory views for the same explanation.
まず、図３６（ａ）に示すように、記録ヘッド３１は、ノズル吸引キャップ４４でキャッピングされて保湿維持されている状態にある。また、排気キャップ４８は開口部２６を覆っている。この排気キャップ４８が開口部２６を覆うときに、インク受け部材４００はヘッドホルダ２９側の溝４００内に進入するので、インク受け部材４００とヘッドホルダ２９とが干渉することはない。
First, as shown in FIG. 36A, the
また、このとき、弁駆動ピン４９は、前述した図３３（ａ）に示すように、開閉弁２５に対して退避した位置にある
At this time, the
そこで、リザーバー１４から空気を排出するときには、図３６（ｂ）に示すように、カム６７ｓを回転させて、弁駆動ピン４９を記録ヘッド３１側に押出す。これにより、前述した図３３（ｂ）に示すように、開閉弁２５が開き、ヘッド側のリザーバー１４が排気流路（空気排出ポート１９）を介して排気キャップ４８内部と通じる
Therefore, when the air is discharged from the
次に、大気開放弁５２Ａ、５２Ｂを閉じ、切替弁５８によって吸引ポンプ４３を吸引チューブ６４側に連じさせた状態で、吸引ポンプ４３を矢印Ｇ２方向に回転させる。これにより、ヘッドタンク３５のリザーバー１４に溜まっていた空気がインクと共に排気キャップ４８内に排出される。
Next, the
その後、図３７（ａ）に示すように、カム６７ｓを回転させて弁駆動ピン４９を記録ヘッド３１側から退避させる。これにより、図３３（ａ）に示すように、開閉弁２５は閉じる。
Thereafter, as shown in FIG. 37A, the cam 67s is rotated to retract the
その後、図３７（ｂ）に示すように、排気キャップ４８をデキャップする。このとき、排気キャップ４８内に排出されていたインクは、インク受け部材４００に流れ落ちる。
Thereafter, the
最後に、図示しないワイパブレードで開口部２６の表面を主走査方向に払拭し、再度キャップ密閉して、排気処理動作は完了する。 Finally, the surface of the opening 26 is wiped in the main scanning direction with a wiper blade (not shown), and the cap is sealed again to complete the exhaust processing operation.
ここで、本実施形態においては、複数のヘッドタンクの排気流路に対応した複数の開口部２６から同時に吸引して排気するので、リザーバー１４内からの空気の排出を効率よく行うことができる（メンテナンス時間を短縮できる）。 Here, in the present embodiment, since the plurality of openings 26 corresponding to the exhaust passages of the plurality of head tanks are simultaneously sucked and exhausted, air can be efficiently discharged from the reservoir 14 ( Maintenance time can be shortened).
また、排気のための開口部２６をノズル２７ｎの上方に配置し、ノズル２７ｎの開口方向と同一方向に開口する構成としている。これにより、リザーバー１４からの排気経路を簡易に構成することができ、また、キャリッジの幅寸法を小さくでき、装置本体の幅を狭くすることができる。
In addition, the opening 26 for exhaust is arranged above the
また、排気キャップをノズル吸引キャップに隣接して設けることができるので、キャップ装置を小型にすることができる。 Further, since the exhaust cap can be provided adjacent to the nozzle suction cap, the cap device can be reduced in size.
また、本実施形態では、ヘッドホルダにおいて吸引排気する開口部２６とノズルの間に溝４１６を設けると共に、排気キャップ４８の下部にインク受け部材４００を備える構成としている。
In this embodiment, a
これにより、リザーバー１４から吸引排気したときに、排気キャップ４８内にインクが排出されて溜まった場合でも、排気キャップ４８を開口部２６から離間させたときに、溜まったインクがインク受け部材４００に流れ落ちる。
Thus, even when ink is discharged and collected in the
そして、インク受け部材４００内は、図３０に示すように、主走査方向で、一端部側から他端部に傾斜して下がっているので、インク受け部材４００に流れ落ちたインクは、溝４１６の傾斜に沿って流れる。その後、ノズル吸引キャップ４４の側方から下方の廃液回収部４２に滴下する。
As shown in FIG. 30, the
つまり、排気動作に伴ってノズル上方からインクが流れ落ちても、インクによってノズル面（インク吐出面）が汚れることを防止することができる。これにより、排気動作後に再度ノズル面をクリーニングする必要がなくなり、メンテナンス時間が短縮できると共に不必要にインクを消費しないようにすることができる。 In other words, even when ink flows down from above the nozzle in accordance with the exhaust operation, it is possible to prevent the nozzle surface (ink ejection surface) from being soiled by the ink. This eliminates the need to clean the nozzle surface again after the exhaust operation, thereby reducing the maintenance time and preventing unnecessary ink consumption.
なお、本実施形態では、カム機構を用いて弁駆動ピン４９を駆動したが、これに限らず、例えば磁石などを利用して磁力で弁駆動ピン４９を進退させることもできる。
In the present embodiment, the
このように、リザーバーの上部に通じる排気経路と、排気経路に通じ、ノズル開口方向と同一方向に開口する開口部を有し、ノズルの上方に配置された開閉部と、開閉部の開口部を覆ってキャッピングするキャップと、キャップに通じて、キャップ内部を吸引する吸引手段と、開閉部を開閉する開閉手段とを備え、ノズルと開口部の間に溝が形成され、排気キャップの下方に、キャップの開口部よりも突出した液体受け部が設けられ、キャップが開閉部の開口部を覆うときに、液体受け部が溝に進入する構成とすることで、ノズル面を汚すことなくヘッドタンクからの排気を効率的に行うことができる。 As described above, the exhaust path that leads to the upper part of the reservoir, the opening that leads to the exhaust path and opens in the same direction as the nozzle opening direction, and the opening / closing part disposed above the nozzle, and the opening of the opening / closing part A cap for covering and capping, a suction means for sucking the inside of the cap through the cap, and an opening / closing means for opening / closing the opening / closing portion, and a groove is formed between the nozzle and the opening, and below the exhaust cap, A liquid receiving part that protrudes from the opening of the cap is provided, and when the cap covers the opening of the opening and closing part, the liquid receiving part enters the groove, so that the nozzle surface is not contaminated. Can be efficiently exhausted.
そして、ヘッドタンクのリザーバーに溜まった空気の排出をノズル面と同一平面に開口した開口部から吸引排出できるので、液体排出量を少なく効率的に排気でき、さらに吸引機構をコンパクトにできて小型化を図れる。また、空気の排出口となる開口部がノズルの上方に配置されるので、装置本体の幅寸法を小さくできる。また、複数のヘッドタンクの気泡排出を同時に行えるのでメンテナンス時間を短縮できる。 And, since the air accumulated in the reservoir of the head tank can be sucked and discharged from the opening that opens in the same plane as the nozzle surface, the liquid discharge amount can be reduced efficiently and the suction mechanism can be made compact and downsized. Can be planned. Moreover, since the opening part used as the discharge port of air is arrange | positioned above a nozzle, the width dimension of an apparatus main body can be made small. In addition, since a plurality of head tanks can be discharged simultaneously, the maintenance time can be shortened.
次に、本発明の第７実施形態について図３８及び図３９を参照して説明する。図３８は同実施形態におけるキャップ装置をキャップ開口側から見た正面説明図、図３９は図３８のＨ２−Ｈ２線に沿う断面説明図である Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 38 is a front explanatory view of the cap device according to the embodiment as viewed from the cap opening side, and FIG. 39 is a cross-sectional explanatory view taken along the line H2-H2 of FIG.
本実施形態では、インク受け部材４００に、ノズル吸引キャップ４４の真上以外の位置に流出口４０１を設けて、流出口４０１から受け止めたインクを流す形態としたものである。この場合、流出口４０１にチューブを接続して廃液回収部４２に流すようにしても良い。また、流出口４０１に接続したチューブをポンプ吸引するような構成にすることもできる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態のようにインク受け部材４００に流出口４０１を備える場合、インク受け部材４００を傾斜させない構成とすることもできる。このようにすれば、省スペースな構成とすることもできる。
Further, when the
次に、本発明の第８実施形態について図４０及び図４１を参照して説明する。図４０は同実施形態におけるキャップ装置をキャップ開口側から見た正面説明図、図４１は図４０のＩ２−Ｉ２線に沿う断面説明図である Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 40 is a front explanatory view of the cap device in the same embodiment as viewed from the cap opening side, and FIG. 41 is a cross-sectional explanatory view taken along line I2-I2 of FIG.
本実施形態では、インク受け部材４００の底面を、根元側（取り付け側：キャップホルダ４７側）が低くなる向きに傾斜させる構成としている。つまり、インク受け部材４００の先端側が高くなるように傾斜させて設けている。
In this embodiment, the bottom surface of the
この場合には、インク受け部材４００に流れ落ちたインクは傾斜面に沿って根元側に流れるので、例えば図４１に示すようにインク受け部材４００の側端部に切り欠き部４０２を設ければ、その切り欠き部４０２からインクを廃液回収部４２に落とすことが可能となる。
In this case, since the ink that has flowed down to the
次に、本発明の第９実施形態について図４２及び図４３を参照して説明する。図４２は同実施形他における記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た図４３のＪ２−Ｊ２線に沿う正面説明図、図４３は図４２の右側面説明図である。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 42 is a front explanatory view taken along the line J2-J2 of FIG. 43 as viewed from the main scanning direction for explaining the
本実施形態では、上述した第６実施形態などと同様に、リザーバー１４に通じる排気経路の空気排出口となる開口部２６を含む開閉弁２５は、ノズル２７ｎよりも上方に配置されている。
In the present embodiment, as in the sixth embodiment described above, the on-off
また、開口部２６は、インク吐出方向と同方向に開口している。 Further, the opening 26 opens in the same direction as the ink discharge direction.
そして、本実施形態では、ヘッドホルダ２９の開口部２６を設ける開口面２９ａは、段差を設けることで、記録ヘッド３１のインク吐出面４５側の表面２９ｂ（ノズルの形成面）よりもヘッドタンク３５側に後退させている（ずらしている）。つまり、開口部２６は、ノズル２７ｎの上方で、且つ、ノズルの形成面（表面２９ａ）に対して液滴の吐出方向と逆方向にずれた位置に設けられた面（開口面２９ａ）に配置されている。
In the present embodiment, the opening
このヘッドホルダ２９の開口面２９ａと表面２９ｂとの段差部面を液体受け面として、インク受け部材４０３を配置している。
The
次に、本実施形態におけるキャップ装置について図４４及び図４５を参照して説明する。図４４は同実施形態におけるキャップ装置をキャップ開口側から見た正面説明図、図４５は図４４のＫ２−Ｋ２線に沿う断面説明図である。 Next, the cap apparatus in this embodiment is demonstrated with reference to FIG.44 and FIG.45. 44 is a front explanatory view of the cap device according to the embodiment as viewed from the cap opening side, and FIG. 45 is a cross-sectional explanatory view taken along line K2-K2 of FIG.
キャップホルダ４７には、ノズル吸引キャップ４４と排気キャップ４８が保持されている。ここで、上述したようにヘッドホルダ２９の開口面２９ａと表面２９ｂが段違いに形成されていることから、ノズル吸引キャップ４４と排気キャップ４８も段違いに配置されている。これにより、キャップホルダ４７の進退によってそれぞれのキャップ４４、４８がインク吐出面４５と開口面２９ａを同時にキャップできる。
The
次に、本実施形態における空気排出動作について図４６及び図４７を参照して説明する。図４６及び図４７は同説明に供する説明図である。 Next, the air discharge operation in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 46 and 47. FIG. FIG. 46 and FIG. 47 are explanatory views for explaining the same.
まず、図４６（ａ）に示すように、ノズル吸引キャップ４４と排気キャップ４８を、ヘッドホルダ２９に密着させて、さらに弁駆動ピン４９を開口部２６に挿入して、開閉弁２５を開いてリザーバー１４から空気を吸引排気する。
First, as shown in FIG. 46A, the
空気排出完了後、図４６（ｂ）に示すように、排気キャップ４８をキャッピング状態のまま、弁駆動ピン４９を後退させることで、開閉弁２５が閉じられる。このとき、空気と共にインクが吸引排出されていると、排気キャップ４８内には、空気排出後に、リザーバー１４から流出したインク３００が溜まった状態となる。
After the air discharge is completed, as shown in FIG. 46B, the on-off
そこで、図４７に示すように、キャップホルダ４７を後退させて、排気キャップ４８とヘッドホルダ２９の開口面２９ａとの間に微小ギャップを形成する。これにより、排気キャップ４８内のインクが流れ落ちる。
Therefore, as shown in FIG. 47, the
このとき、開口部２６の下方の開口面２９ａと表面２９ｂとの間の段差面をインク受け面とし、このインク受け面を含むインク受け部材４０３が配置されているので、流れ落ちたインクはインク受け部材４０３の中に回収され、インク吐出面４５を汚すことがなくなる。
At this time, the step surface between the opening
なお、インク受け部材４０３は、前述したインク受け部材４００と同様な構成とすることができ、インク吐出面４５の側方でインクを廃液回収部４２に排出することができる。
The
このように、リザーバーの上部に通じる排気経路と、排気経路に通じ、前記ノズルの開口方向と同一方向に開口する開口部を有し、前記ノズルの上方で、且つ、ノズルの形成面に対して液滴の吐出方向と逆方向にずれた位置に設けられた面に開口部が配置された開閉部と、ノズルの形成面と開閉部の配置面の間に備えられた液体受け面と、開閉部の開口部を覆ってキャッピングするキャップと、キャップに通じ、キャップ内部を吸引する吸引手段と、開閉部を開閉する開閉手段とを備えている構成とすることで、ノズル面を汚すことなくヘッドタンクからの排気を効率的に行うことができる。 As described above, the exhaust path communicates with the upper portion of the reservoir, and has an opening that communicates with the exhaust path and opens in the same direction as the opening direction of the nozzle, above the nozzle and with respect to the nozzle formation surface. An opening / closing part in which an opening is arranged on a surface provided at a position shifted in the direction opposite to the liquid droplet ejection direction, a liquid receiving surface provided between the nozzle formation surface and the opening / closing part arrangement surface, and opening / closing The head without clogging the nozzle surface by comprising a cap that covers the opening of the capping portion, a suction means that leads to the cap and sucks the inside of the cap, and an opening and closing means that opens and closes the opening and closing portion Evacuation from the tank can be performed efficiently.
そして、ヘッドタンクのリザーバーに溜まった空気の排出をノズル面と同一平面に開口した開口部から吸引排出できるので、液体排出量を少なく効率的に排気でき、さらに吸引機構をコンパクトにできて小型化を図れる。また、空気の排出口となる開口部がノズルの上方に配置されるので、装置本体の幅寸法を小さくできる。また、複数のヘッドタンクの気泡排出を同時に行えるのでメンテナンス時間を短縮できる。 And, since the air accumulated in the reservoir of the head tank can be sucked and discharged from the opening that opens in the same plane as the nozzle surface, the liquid discharge amount can be reduced efficiently and the suction mechanism can be made compact and downsized. Can be planned. Moreover, since the opening part used as the discharge port of air is arrange | positioned above a nozzle, the width dimension of an apparatus main body can be made small. In addition, since a plurality of head tanks can be discharged simultaneously, the maintenance time can be shortened.
次に、本発明の第１０実施形態について図４８及び図４９を参照して説明する。図４８は同実施形における記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た図４９のＬ２−Ｌ２線に沿う正面説明図、図４９は図４８の右側面説明図である。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 48 is a front explanatory view taken along line L2-L2 of FIG. 49 as seen from the main scanning direction for explaining the
本実施形態では、上述した第９実施形態と同様に、ヘッドホルダ２９の開口部２６を設ける開口面２９ａは、段差を設けることで、記録ヘッド３１のインク吐出面４５側の表面２９ｂよりもヘッドタンク３５側に後退させている（ずらしている）。
In the present embodiment, as in the ninth embodiment described above, the opening
そして、ヘッドホルダ２９の開口面２９ａと表面２９ｂとの間の段差部に、インク受け溝４１４を形成している。
An
このインク受け溝４１４は、表面２９ｂ側よりも開口面２９ａ側が高さ方向で下側になるように形成することで、段差面を溝形状にしたものである。つまり、インク受け面は、ノズル２７ｎの形成面（インク吐出面４４と同じ高さの表面２９ｂ）から開閉部の配置面である開口面２９ａに向けて下方に傾斜している。
The
また、インク受け溝４１４は主走査方向で一端部側から他端部側に向かって傾斜して設けることで、受け止めたインクが自然に流れるようにしている。
Further, the
このように構成したので、吸引排気後に排気キャップ４８を開口面２９ａから離間させるとき、排気キャップ４８内から流れ落ちるインクがインク受け溝４１４で受け止められて、インク吐出面４５の側方に誘導される。これにより、インク吐出面45を汚すことを防止できる。
With this configuration, when the
次に、本発明の第１１実施形態について図５０を参照して説明する。図５０は同実施形態の説明に供する記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た正面説明図である。
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 50 is a front explanatory view seen from the main scanning direction for explaining the
本実施形態では、前記第６実施形態における記録ヘッド３１を、水平方向に対して所定の角度で斜め上向き方向に液滴を吐出する状態に傾けて配置している。この場合、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４も記録ヘッド３１の傾きに応じて傾斜して配置される。
In the present embodiment, the
このとき、ヘッドホルダ２９の溝４１６の底面は表面２９ｂ側が高くなるので、吸引排気後に排気キャップ４８を退避したとき、インクは矢印Ｍ２のように溝４１６内に流れ落ち、溝４１６で誘導されてインク吐出面４５の側方から廃液回収部４２に排出される。
At this time, since the bottom surface of the
これにより、排気動作を行うときにインク吐出面が汚れることを防止することができる。 As a result, it is possible to prevent the ink ejection surface from becoming dirty when the exhaust operation is performed.
次に、本発明の第１２実施形態について図５１を参照して説明する。図５１は同実施形態の説明に供する記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た正面説明図である。
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 51 is a front explanatory view seen from the main scanning direction for explaining the
本実施形態では、前記第６実施形態における記録ヘッド３１を、水平方向に対して所定の角度で斜め下向き方向に液滴を吐出する状態に傾けて配置している。この場合、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４も記録ヘッド３１の傾きに応じて傾斜して配置される。
In the present embodiment, the
この構成では、開口面２９ａとインク吐出面４５との間に形成されている溝４１６によって仕切られているので、吸引排気後に排気キャップ４８を退避したとき、インクは矢印Ｎ２のように廃液回収部４２に直接排出することができる。
In this configuration, since it is partitioned by the
これにより、排気動作を行うときにインク吐出面が汚れることを防止することができる。 As a result, it is possible to prevent the ink ejection surface from becoming dirty when the exhaust operation is performed.
次に、これらの第１１、第１２実施形態におけるキャップ装置について図５２及び図５３を参照して説明する。図５２は同キャップ装置をキャップ開口側から見た正面説明図、図５３は図５２のＰ２−Ｐ２線に沿う断面説明図である。 Next, the cap apparatus in these 11th and 12th embodiment is demonstrated with reference to FIG.52 and FIG.53. FIG. 52 is a front explanatory view of the cap device as viewed from the cap opening side, and FIG. 53 is a cross-sectional explanatory view taken along line P2-P2 of FIG.
第１１、第１２実施形態ではインクをキャップ装置（キャップユニット）２０１側で受ける必要がないため、キャップ装置２０１は、排気キャップ４８とノズル吸引キャップ４４が隣接して配置されているだけの簡易な構成とすることができる。
In the eleventh and twelfth embodiments, since it is not necessary to receive ink on the cap device (cap unit) 201 side, the
このように、リザーバーの上部に通じる排気経路と、排気経路に通じ、ノズル開口方向と同一方向に開口する開口部を有し、ノズルの上方に配置された開閉部と、開閉部を覆ってキャッピングするキャップと、キャップに通じ、キャップ内部を吸引する吸引手段と、開閉部の開口部を開閉する開閉手段とを備え、ノズルと開口部の間に、溝が形成されている構成とすることで、記録ヘッドを傾けて配置することにより、ノズル面を汚すことなくヘッドタンクからの排気を効率的に行うことができる。 In this way, the exhaust path that leads to the upper part of the reservoir, the opening that leads to the exhaust path and opens in the same direction as the nozzle opening direction, the opening / closing part disposed above the nozzle, and the capping covering the opening / closing part And a suction means for sucking the inside of the cap through the cap and an opening / closing means for opening / closing the opening of the opening / closing section, and a groove is formed between the nozzle and the opening. By disposing the recording head at an angle, the exhaust from the head tank can be efficiently performed without polluting the nozzle surface.
そして、ヘッドタンクのリザーバーに溜まった空気の排出をノズル面と同一平面に開口した開口部から吸引排出できるので、液体排出量を少なく効率的に排気でき、さらに吸引機構をコンパクトにできて小型化を図れる。また、空気の排出口をとなる開口部がノズルの上方に配置されるので、装置本体の幅寸法を小さくできる。また、複数のヘッドタンクの気泡排出を同時に行えるのでメンテナンス時間を短縮できる。 And, since the air accumulated in the reservoir of the head tank can be sucked and discharged from the opening that opens in the same plane as the nozzle surface, the liquid discharge amount can be reduced efficiently and the suction mechanism can be made compact and downsized. Can be planned. Further, since the opening serving as the air discharge port is disposed above the nozzle, the width of the apparatus main body can be reduced. In addition, since a plurality of head tanks can be discharged simultaneously, the maintenance time can be shortened.
次に、本発明の第１３実施形態について図５４を参照して説明する。図５４は同実施形態の説明に供する記録ヘッド３１、ヘッドタンク３５及び流路形成部材３４を説明する主走査方向から見た正面説明図である。
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 54 is a front explanatory view seen from the main scanning direction for explaining the
本実施形態では、前記第９実施形態などで説明したように、開口部２６とインク吐出面４５が同一面にない構成として、水平方向に対して上向きにインクを吐出する配置としている。
In the present embodiment, as described in the ninth embodiment, the opening 26 and the
この場合には、インクを受ける溝は不要になり、開口部２６を形成する開口面２９ａとインク吐出面４５に対応する表面２９ｂとの間の段差面がＶ溝４０４を形成する。
In this case, a groove for receiving ink is not necessary, and the step surface between the opening
これにより、このＶ溝４０４をつたって排気キャップ４８から流れ落ちるインクをインク吐出面４５の側方に誘導することができ、排気動作を行うときにインク吐出面が汚れることを防止することができる。
As a result, the ink flowing from the
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。 In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。 The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). ) Also means.
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。 The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、本発明は、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置、ライン型画像形成装置のいずれにも適用することができる。 Further, the present invention can be applied to both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
１６ 排気流路
１９ 空気排出ポート
２５ 開閉弁（開閉部）
２６ 開口部
２９ ヘッドホルダ
３０ キャリッジ
３１ 記録ヘッド
３４ 流路形成部材
３５ ヘッドタンク
３８ 接続流路
４２ 吸引ポンプ（吸引手段）
４７ キャップホルダ
４８ 排気キャップ
４９ 弁駆動ピン（開閉手段）
６０Ｈ 吸引口（第１の吸引口）
６０Ｌ 第２の吸引口
４００、４０３ インク受け部
４０１ 排出口
４０４ Ｖ溝
１０２ 画像形成部
１０４ 給紙部
１０５ 搬送機構
１０６ 排紙搬送部
１０７ 排紙トレイ
１０８ 反転部
１１０ 用紙（被記録媒体）
１１６ 溝
２０１ キャップ装置（キャップユニット）
16
26
47
60H suction port (first suction port)
60L
Claims (7)
前記記録ヘッドに液体を供給する複数のリザーバーを有するヘッドタンクと、
前記記録ヘッドと前記ヘッドタンクが搭載されたキャリッジと、
前記ヘッドタンクの複数のリザーバーの上部に通じる複数の排気経路と、
前記排気経路に通じ、ノズル開口方向と同一方向に開口する開口部を有する開閉部と、
前記複数の開閉部の前記開口部を覆ってキャッピングするキャップと、
前記キャップに通じて、前記キャップ内部を吸引する吸引手段と、
前記開閉部を開閉する開閉手段と、を備え、
前記複数の開閉部の前記開口部は、前記ノズルの側方で鉛直方向の異なる位置に配置され、
前記キャップには、前記開閉手段と、前記吸引手段に接続する吸引口とが設けられ、
前記キャップの前記吸引口は、前記複数の開口部のうち鉛直方向最上部の開口部に対向する対向位置又は前記対向位置よりも高い位置に設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。 A recording head having a plurality of nozzles for discharging droplets in the horizontal direction;
A head tank having a plurality of reservoirs for supplying liquid to the recording head;
A carriage on which the recording head and the head tank are mounted;
A plurality of exhaust passages leading to the top of a plurality of reservoirs of the head tank;
An opening / closing part having an opening that leads to the exhaust path and opens in the same direction as the nozzle opening direction;
A cap that covers and covers the openings of the plurality of opening and closing parts;
Suction means for sucking the inside of the cap through the cap;
Opening and closing means for opening and closing the opening and closing unit,
The openings of the plurality of opening / closing parts are arranged at different positions in the vertical direction on the side of the nozzle,
The cap is provided with the opening / closing means and a suction port connected to the suction means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the suction port of the cap is provided at a position opposite to the uppermost opening in the vertical direction among the plurality of openings or a position higher than the position.
前記複数の開閉部を閉じるときに、前記大気開放弁を開いた状態にして、前記複数の開閉部が前記キャップの変形を伴って閉じられる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the state where the cap covers the openings of the plurality of opening and closing parts and capping, an atmosphere release valve that opens the inside of the cap to the atmosphere,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the plurality of opening / closing parts are closed, the atmosphere opening valve is opened, and the plurality of opening / closing parts are closed with deformation of the cap. .
前記開閉手段は、前記キャップに固定されて、前記弁体を前記加圧部材による加圧方向と逆方向に移動させて前記開閉部を開く
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The opening / closing part includes a valve body that opens and closes the opening, and a pressurizing member that pressurizes the valve body in a closing direction,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the opening / closing unit opens the opening / closing part by being fixed to the cap and moving the valve body in a direction opposite to a pressing direction by the pressing member. .
前記記録ヘッドに複数の液体を供給する複数のリザーバーを有するヘッドタンクと、
前記記録ヘッドと前記ヘッドタンクが搭載されたキャリッジと、
前記ヘッドタンクの複数のリザーバーの上部に通じる複数の排気経路と、
前記排気経路に通じ、前記ノズルの開口方向と同一方向に開口する開口部を有する複数の開閉部と、
前記複数の開閉部の前記開口部を覆ってキャッピングするキャップと、
前記キャップに接続された第１の吸引手段及び第２の吸引手段と、
前記キャップ内部を大気に開放可能な大気開放弁と、
前記開閉部を開閉する開閉手段と、を備え、
前記複数の開閉部の前記開口部は、前記ノズルの側方で鉛直方向の異なる位置に配置され、
前記キャップには、前記開閉手段と、前記第１の吸引手段に接続する第１の吸引口と、前記第２の吸引手段に接続する第２の吸引口とが設けられ、
前記第１の吸引口は、前記複数の開口部のうち鉛直方向最上部の開口部に対向する対向位置又は前記対向位置よりも高い位置に設けられ、
前記第２の吸引口は、前記キャップ内の鉛直方向下部に設けられ、
前記複数の開閉部の前記開口部をキャッピングし、前記大気開放弁を閉じた状態で、前記第１の吸引手段を駆動させて前記リザーバーから空気を吸引した後に、前記大気開放弁を開いた状態で前記第２の吸引手段による吸引動作を行い、その後、前記複数の開閉部の前記開口部から前記キャップを離間させる
ことを特徴とする画像形成装置。 A recording head having a plurality of nozzles for discharging droplets in the horizontal direction;
A head tank having a plurality of reservoirs for supplying a plurality of liquids to the recording head;
A carriage on which the recording head and the head tank are mounted;
A plurality of exhaust passages leading to the top of a plurality of reservoirs of the head tank;
A plurality of opening and closing parts having an opening that leads to the exhaust path and opens in the same direction as the opening direction of the nozzle;
A cap that covers and covers the openings of the plurality of opening and closing parts;
A first suction means and a second suction means connected to the cap;
An air release valve capable of opening the cap to the atmosphere;
Opening and closing means for opening and closing the opening and closing unit,
The openings of the plurality of opening / closing parts are arranged at different positions in the vertical direction on the side of the nozzle,
The cap is provided with the opening / closing means, a first suction port connected to the first suction means, and a second suction port connected to the second suction means,
The first suction port is provided at a position opposite to the uppermost opening in the vertical direction among the plurality of openings or at a position higher than the facing position.
The second suction port is provided at a lower part in the vertical direction in the cap,
A state in which the air release valve is opened after the first suction means is driven to suck air from the reservoir with the openings of the plurality of opening / closing parts capped and the air release valve closed. The image forming apparatus is characterized in that a suction operation is performed by the second suction means, and then the cap is separated from the openings of the plurality of opening / closing sections.
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