JP6308113B2 - RECOVERY SYSTEM OF PRINT HEAD, INKJET RECORDING DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME, AND RECOVERY METHOD OF RECORD HEAD - Google Patents
RECOVERY SYSTEM OF PRINT HEAD, INKJET RECORDING DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME, AND RECOVERY METHOD OF RECORD HEAD Download PDFInfo
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Description
本発明は、用紙のような記録媒体にインクを吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置に関し、特に、記録ヘッドの吐出ノズルからインクを強制的に押出した後、インク吐出面に付着したパージインクをワイパーで拭き取る記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置、並びに記録ヘッドの回復方法に関するものである。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus that performs recording by ejecting ink onto a recording medium such as paper, and in particular, purge ink that adheres to an ink ejection surface after forcibly ejecting ink from ejection nozzles of a recording head. The present invention relates to a recording head recovery system for wiping off a recording head with a wiper, an ink jet recording apparatus including the recording head recovery method, and a recording head recovery method.
ファクシミリ、複写機、プリンターのような記録装置として、インクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置が、高精細な画像を形成できることから広く用いられている。 2. Description of the Related Art As a recording apparatus such as a facsimile, a copying machine, and a printer, an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink is widely used because it can form a high-definition image.
このようなインクジェット記録装置では、インクの直進性の悪化(飛翔曲がり)や不吐出等が発生して記録ヘッドの印字性能が低下することがある。この原因としては、用紙(記録媒体)の搬送時に発生する紙粉や埃、塵のような異物や、画像記録のためのインク滴と共に吐出される微小なインク滴(以下、ミストと称する)や、インク滴が記録媒体に付着した際に発生する跳ね返りミストが、記録ヘッドのインク吐出面に付着することによるメニスカス異常の発生が考えられる。また、キャップ装着箇所へミストが付着して乾燥することによるキャップ装着時の密閉性の低下、及びそれに伴うノズル内のインクの粘度上昇の発生も考えられる。 In such an ink jet recording apparatus, there is a case where the straight performance of the ink is deteriorated (flying bending), non-ejection, etc., and the printing performance of the recording head is deteriorated. This may be caused by foreign matters such as paper dust, dust, and dust generated during conveyance of the paper (recording medium), minute ink droplets (hereinafter referred to as mist) ejected together with ink droplets for image recording, The occurrence of meniscus abnormality due to the rebound mist generated when the ink droplets adhere to the recording medium adhere to the ink discharge surface of the recording head can be considered. Further, it is conceivable that the sealing performance is lowered when the cap is attached due to the mist adhering to the place where the cap is attached and drying, and the viscosity of the ink in the nozzle is increased accordingly.
そこで、記録ヘッドのインク吐出面に開口が設けられた吐出ノズル内のインクの乾燥や、吐出ノズル内のインクの増粘によるノズルの目詰まりを防止するために、ノズルからインクを強制的に押出(パージ)した後、インク吐出面(ノズル面)に付着したパージインクをワイパーで拭き取って記録ヘッドの回復処理を行う構成が用いられている。 Therefore, in order to prevent ink from being dried in the discharge nozzles with openings on the ink discharge surface of the recording head and clogging of the nozzles due to thickening of the ink in the discharge nozzles, the ink is forced out of the nozzles. A configuration is used in which, after (purging), the purge ink adhering to the ink ejection surface (nozzle surface) is wiped with a wiper to perform a recovery process of the recording head.
例えば、記録ヘッドのインク吐出面のノズルのない部分にワイパーを所定の接触圧で接触させてインク吐出面を拭き取る方法が知られている。具体的には、図30Aのように、記録ヘッド101のインク吐出面101aの、吐出ノズルの配置されたノズル領域102の外側の領域(拭き取り開始位置)にワイパー103を略垂直に押し当てる。次に、図30B、図30Cのようにワイパー103をインク吐出面101aに沿って矢印A方向に水平移動させることでノズル領域102のインク104を拭き取り、図30Dのようにワイパー103をインク吐出面101aから離間させた後、矢印A′方向に水平移動させることで拭き取り開始位置まで戻す。
For example, a method of wiping the ink discharge surface by bringing a wiper into contact with a portion of the ink discharge surface of the recording head without a nozzle at a predetermined contact pressure is known. Specifically, as shown in FIG. 30A, the
しかし、図30A〜図30Dに示す方法では、図31Aに示すように、2回目の拭き取り時にはワイパー103の側面および先端にインク104a、104bが付着している。ワイパー103の側面および先端に付着したインク104a、104bは空気に触れて増粘しており、図31Bおよび図31Cのように、インク吐出面101aに付着する。
However, in the method shown in FIGS. 30A to 30D, as shown in FIG. 31A, the
上記のように拭き取り動作を繰り返すことで、拭き取り開始位置近傍に徐々にインク104bが溜まり、大きなインク溜まりとなる。このインク溜まりがインク吐出面101aの下方を通過する記録媒体上に落下したり、接触したりして印字面を汚してしまうという不都合があった。
By repeating the wiping operation as described above, the
この不都合を改善するために、特許文献1には、記録ヘッドのインク吐出面に順次接触可能な2枚のワイパーを有し、先行するワイパーによってパージインクを拭き取り、後続のワイパーによって先行するワイパーの拭き取り開始位置近傍に残るインクを拭き取るようにしたインクジェット記録装置のワイピング機構が開示されている。 In order to improve this inconvenience, Patent Document 1 has two wipers that can sequentially contact the ink discharge surface of the recording head, wipe the purge ink with the preceding wiper, and remove the preceding wiper with the subsequent wiper. A wiping mechanism of an ink jet recording apparatus is disclosed in which ink remaining in the vicinity of the wiping start position is wiped off.
しかしながら、特許文献1の構造では、後続のワイパーが拭き取ったインクが、次回の拭き取り時に、後続のワイパーの拭き取り開始位置に付着する。そして、拭き取り動作を繰り返すことによって、大きなインク溜まりが形成されるという問題点がある。また、このワイピング機構では、ワイパーの数が多くなるので構造が複雑になるという問題点もある。 However, in the structure of Patent Document 1, the ink wiped by the subsequent wiper adheres to the wiping start position of the subsequent wiper at the next wiping. There is a problem that a large ink reservoir is formed by repeating the wiping operation. In addition, this wiping mechanism has a problem that the structure becomes complicated because the number of wipers increases.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構成で、インク吐出面におけるインク溜まりの発生を抑制することが可能な記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置、並びに記録ヘッドの回復方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to recover a recording head that can suppress the occurrence of ink accumulation on the ink ejection surface with a simple configuration. It is an object to provide a system, an ink jet recording apparatus including the system, and a recording head recovery method.
上記目的を達成するために、本発明の記録ヘッドの回復システムは、記録媒体上にインクを吐出する吐出ノズルが開口するノズル領域が設けられた記録ヘッドの回復システムであって、吐出ノズルから強制的に押出されたパージインクを拭き取るワイパーと、ワイパーを、ノズル領域を含むインク吐出面に沿って往復移動させる駆動機構と、吐出ノズルからのインクの押し出し及び吐出、並びに駆動機構の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、吐出ノズルからインクを強制的に押出してノズル領域にパージインクを付着させる第1インク押出動作と、インク吐出面におけるノズル領域の外側の第1位置にワイパーを圧接させた後、ワイパーをインク吐出面に圧接させた状態でインク吐出面に沿ってノズル領域側に向かう第1方向に移動させることにより、パージインクを拭き取り、ノズル領域に対して第1位置とは反対側の第2位置までワイパーを移動させる第1拭き取り動作と、第1拭き取り動作の実行後、吐出ノズルからインクを強制的に押出してノズル領域に第1インク押出動作よりも多くのパージインクを付着させる第2インク押出動作と、ワイパーをインク吐出面に圧接させた状態でインク吐出面に沿って第1方向とは反対の第2方向に移動させることにより、第2インク押出動作時に押出されたパージインクを拭き取る第2拭き取り動作と、を含む記録ヘッドの回復動作を実行可能である。 In order to achieve the above object, a recording head recovery system of the present invention is a recording head recovery system in which a nozzle region in which an ejection nozzle for ejecting ink is provided on a recording medium is provided. A wiper that wipes out the purged ink that has been pushed out, a drive mechanism that reciprocates the wiper along the ink ejection surface including the nozzle region, and extrusion and ejection of ink from the ejection nozzle, as well as controlling the operation of the drive mechanism. A control unit. The control unit includes a first ink pushing operation for forcibly pushing the ink from the discharge nozzle to attach the purge ink to the nozzle region, and after pressing the wiper to the first position outside the nozzle region on the ink discharge surface, Is moved in the first direction toward the nozzle region along the ink discharge surface in a state where the ink is in pressure contact with the ink discharge surface, thereby wiping the purge ink to remove the second ink on the side opposite to the first position with respect to the nozzle region. After performing the first wiping operation for moving the wiper to the position and the first wiping operation, the second ink forcibly extrudes ink from the discharge nozzle and attaches more purge ink to the nozzle area than the first ink extruding operation. By moving in a second direction opposite to the first direction along the ink ejection surface in a state where the extrusion operation and the wiper are pressed against the ink ejection surface, Operation and the second wiping to wipe off the purge ink is extruded at 2 ink extrusion operation, it is possible to perform the recovery operation of the recording head including a.
本発明によれば、インク吐出面に残留インクが溜まるのを抑制することができるので、大きなインク溜まりが発生するのを抑制することができる。また、記録ヘッドの回復システムの構造が複雑になるのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the residual ink from collecting on the ink discharge surface, and thus it is possible to suppress the occurrence of a large ink pool. Further, it is possible to prevent the structure of the recording head recovery system from becoming complicated.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の一実施形態のインクジェット記録装置100の左側部には用紙S(記録媒体)を収容する給紙トレイ2が設けられており、この給紙トレイ2の一端部には収容された用紙Sを、最上位の用紙Sから順に一枚ずつ後述する第1搬送ユニット5へと給紙するための給紙ローラー3と、給紙ローラー3に圧接され従動回転する従動ローラー4とが設けられている。
As shown in FIG. 1, a
用紙搬送方向(矢印X方向)に対し給紙ローラー3及び従動ローラー4の下流側(図1の右側)には、第1搬送ユニット5及び記録部9が配置されている。第1搬送ユニット5は、用紙搬送方向に対し下流側に配置された第1駆動ローラー6と、上流側に配置された第1従動ローラー7と、第1駆動ローラー6及び第1従動ローラー7に掛け渡された第1搬送ベルト8とを含む構成であり、インクジェット記録装置100の制御部110からの制御信号により第1駆動ローラー6が時計回り方向に回転駆動されることにより、第1搬送ベルト8に保持された用紙Sが矢印X方向に搬送される。
A
記録部9は、ヘッドハウジング10と、ヘッドハウジング10に保持されたラインヘッド11C、11M、11Y、及び11Kを備えている。これらのラインヘッド11C〜11Kは、第1搬送ベルト8の搬送面に対して所定の間隔(例えば1mm)が形成されるような高さに支持され、図2および図3に示すように、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向(図2の上下方向)に沿って複数(ここでは3個)の記録ヘッド17a〜17cが千鳥状に配列されている。なお、図3は記録部9を図1の奥側(図2の上側)から見た状態を示しており、ラインヘッド11C〜11Kの並びは図1及び図2とは逆になっている。
The
図4及び図5に示すように、記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fには吐出ノズル18(図2参照)が多数配列されたノズル領域Rが設けられている。なお、記録ヘッド17a〜17cは同一の形状及び構成であるため、図4および図5では記録ヘッド17a〜17cを一つの図で示している。 As shown in FIGS. 4 and 5, a nozzle region R in which a large number of ejection nozzles 18 (see FIG. 2) are arranged is provided on the ink ejection surfaces F of the recording heads 17a to 17c. Since the recording heads 17a to 17c have the same shape and configuration, the recording heads 17a to 17c are shown in one drawing in FIGS.
各ラインヘッド11C〜11Kを構成する記録ヘッド17a〜17cには、それぞれインクタンク(図示せず)に貯留されている4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)のインクがラインヘッド11C〜11Kの色毎に供給される。 In the recording heads 17a to 17c constituting the line heads 11C to 11K, inks of four colors (cyan, magenta, yellow, and black) stored in ink tanks (not shown) are respectively stored in the line heads 11C to 11K. Supplied for each color.
各記録ヘッド17a〜17cは、制御部110(図1参照)からの制御信号により外部コンピューターから受信した画像データに応じて、第1搬送ベルト8の搬送面に吸着保持されて搬送される用紙Sに向かって吐出ノズル18からインクを吐出する。これにより、第1搬送ベルト8上の用紙Sにはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。
Each of the recording heads 17a to 17c is transported while being sucked and held on the transport surface of the
また、記録ヘッド17a〜17cの乾燥や目詰まりによるインクの吐出不良を防止するために、長期間停止後の印字開始時は全ての記録ヘッド17a〜17cの吐出ノズル18から、また印字動作の合間にはインク吐出量が規定値以下の記録ヘッド17a〜17cの吐出ノズル18から、吐出ノズル18内の粘度が高くなったインクを押し出すパージを実行して、次の印字動作に備える。
Further, in order to prevent ink discharge failure due to drying or clogging of the recording heads 17a to 17c, the printing nozzles of all the recording heads 17a to 17c can be started from the
また、記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fの一方端部には、ノズル領域Rに比べて親水性の高い親水性部材60(図16参照)が貼り付けられている。親水性部材60は、例えば50〜100μm厚のSUS板により形成されており、親水性部材60の水に対する接触角(約90度以下)は、ノズル領域Rの接触角(約110度)よりも約20度以上小さい。また、親水性部材60の一部はインク吐出面Fから外側に突出しており、その突出した部分は上側に折り曲げられて傾斜面60aを形成している。なお、傾斜面60aは、インク吐出面Fに対して例えば約60度折り曲げられている。
Further, a hydrophilic member 60 (see FIG. 16) having a higher hydrophilicity than the nozzle region R is attached to one end of the ink ejection surface F of the recording heads 17a to 17c. The
図1に戻って、用紙搬送方向に対し第1搬送ユニット5の下流側(図1の右側)には第2搬送ユニット12が配置されている。第2搬送ユニット12は、用紙搬送方向に対し下流側に配置された第2駆動ローラー13と、上流側に配置された第2従動ローラー14と、第2駆動ローラー13及び第2従動ローラー14に掛け渡された第2搬送ベルト15とを含む構成であり、第2駆動ローラー13が時計回り方向に回転駆動されることにより、第2搬送ベルト15に保持された用紙Sが矢印X方向に搬送される。
Returning to FIG. 1, the
記録部9にてインク画像が記録された用紙Sは第2搬送ユニット12へと送られ、第2搬送ユニット12を通過する間に用紙S表面に吐出されたインクが乾燥される。また、第2搬送ユニット12の下方にはメンテナンスユニット19及びキャップユニット90が配置されている。メンテナンスユニット19は、上述したパージを実行する際に記録部9の下方に移動し、記録ヘッド17a〜17cの吐出ノズル18から押し出されインク吐出面Fに付着しているインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。キャップユニット90は、記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面F(図4参照)をキャッピングする際に記録部9の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッド17a〜17cの下面に装着される。なお、メンテナンスユニット19の詳細な構成については後述する。
The paper S on which the ink image is recorded by the
また、用紙搬送方向に対し第2搬送ユニット12の下流側には、画像が記録された用紙Sを装置本体外へと排出する排出ローラー対16が設けられており、排出ローラー対16の下流側には、装置本体外へと排出された用紙Sが積載される排出トレイ(図示せず)が設けられている。
Further, on the downstream side of the
メンテナンスユニット19には、図6に示すワイピング機構30が搭載されている。ワイピング機構30は、複数のワイパー35a〜35c(図7参照)が固定された略矩形状のキャリッジ31と、キャリッジ31を支持する支持フレーム40とで構成されている。支持フレーム40の上面の対向する端縁にはレール部41a、41bが形成されており、キャリッジ31の四隅に設けられた摺動コロ36がレール部41a、41bに当接することで、キャリッジ31は支持フレーム40に対し矢印AA′方向に摺動可能に支持される。
A
図7に示すように、キャリッジ31は、支持フレーム40のレール部41a、41bに摺動コロ36を介して摺動可能に係合する第1ステー32a、32bと、第1ステー32a、32bの間に橋渡し状に固定された第2ステー33a、33b、33cとで枠体状に形成されている。
As illustrated in FIG. 7, the
第1ステー32aには、支持フレーム40に保持された入力ギア43(図6参照)に噛み合うラック歯38が形成されている。入力ギア43が正逆方向に回転すると、キャリッジ31は支持フレーム40に沿って水平方向(図6の矢印AA′方向)に往復移動する。なお、ラック歯38および入力ギア43によって、本発明の駆動機構が構成されている。
ワイパー35a〜35cは、各記録ヘッド17a〜17cの吐出ノズル18から押し出されたインクを拭き取るための部材である。ワイパー35a〜35cは、吐出ノズル18のノズル面が露出するノズル領域R(図5参照)の外側の位置に略垂直方向から圧接され、キャリッジ31の移動によりノズル領域Rを含むインク吐出面Fを所定方向(図6の矢印AA′方向)に拭き取る。
The
第2ステー33aには4枚のワイパー35aが略等間隔で固定されており、同様に、第2ステー33bには4枚のワイパー35bが、第2ステー33cには4枚のワイパー35cが略等間隔で固定されている。ワイパー35a、35cは、それぞれ各ラインヘッド11C〜11Kを構成する左右の記録ヘッド17a、17c(図3参照)に対応する位置に配置されている。また、ワイパー35bは、各ラインヘッド11C〜11Kを構成する中央の記録ヘッド17b(図3参照)に対応する位置に配置されており、ワイパー35a、35cに対しキャリッジ31の移動方向(図6の矢印AA′方向)と直交する方向に所定距離だけずらして固定されている。
Four
第2ステー33a、33cの上面の4箇所にはギャップコロ37が設けられている。ギャップコロ37は、ワイパー35a〜35cによる記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fの拭き取り動作を行うためにワイピング機構30を記録部9側に上昇させたとき、記録部9のヘッドハウジング10に当接することでワイパー35a〜35cとインク吐出面Fとの接触状態を一定に保持する。
図8に示すように、支持フレーム40の上面には、ワイパー35a〜35cによってインク吐出面Fから拭き取られた廃インクを回収するためのインク回収トレイ44が配置されている。インク回収トレイ44の略中央部には、第2ステー33a〜33cの延在方向に沿って溝部44aが形成されており、溝部44aを挟んで両側のトレイ面44b、44cは、溝部44aに向かって下り勾配となっている。溝部44a内にはインク排出孔44dが設けられており、溝部44aの底面はインク排出孔44dに向かって下り勾配となっている。
As shown in FIG. 8, on the upper surface of the
ワイパー35a〜35cによってインク吐出面Fから拭き取られ、トレイ面44b、44cに落下した廃インクは溝部44aに集められ、さらに溝部44a内をインク排出孔44dに向かって流れる。その後、インク排出孔44dに連結されたインク回収路(図示せず)を通って廃インク回収タンク(図示せず)に回収される。
Waste ink that has been wiped off from the ink discharge surface F by the
次に、本実施形態のワイピング機構30を昇降させるための昇降機構50について説明する。メンテナンスユニット19は、図9に示すユニット筐体45と、ユニット筐体45に取り付けられるワイピング機構30(図6参照)と、ユニット筐体45に配置される昇降機構50と、を含んでいる。ユニット筐体45の底面45aには図9および図10に示すように、2個のリフト部材50aがシャフト50bの両端に固定された昇降機構50が、キャリッジ31の移動方向(図6の矢印AA′方向)に対向する側面45b、45cに沿って一対配置されている。即ち、昇降機構50は、記録部9のヘッドハウジング10の幅方向両端(図2の上下両端部)に対向する位置に配置される。なお、図9では側面45c側の昇降機構50の記載を省略している。また、ユニット筐体45の側面45b、45cに隣接する側面45dには、モーター47と、モーター47の回転駆動力をシャフト50bに伝達する駆動伝達軸48とが付設されている。
Next, the elevating
図12に示すように、リフト部材50aの下端部はシャフト50bに固定されており、シャフト50bの回転に伴いリフト部材50aは揺動する。リフト部材50aの上端部には押し上げコロ53が回転自在に付設されている。押し上げコロ53は支持フレーム40の下端部に形成された係合部41c(図6参照)に係合しており、係合部41cに沿って回転移動可能となっている。従って、昇降機構50を作動させる際の支持フレーム40とリフト部材50aとの摩擦が押し上げコロ53の回転により低減されるため、円滑な昇降動作が可能となる。また、押し上げコロ53は、コイルバネ55によってシャフト50bから離間する方向(図12では上方向)に付勢されている。
As shown in FIG. 12, the lower end portion of the
図10の状態から、右側の昇降機構50のシャフト50bを時計回り方向に、左側の昇降機構50のシャフト50bを反時計回り方向に回転すると、ユニット筐体45の内側に倒れ込んだリフト部材50aが外側方向(矢印B方向)に立ち上がり、押し上げコロ53が係合部41cの外側端部まで移動する。これにより、リフト部材50aは水平状態から起立状態(図11の状態)に切り替えられ、支持フレーム40と共にキャリッジ31を上昇させる。
10, when the
一方、図11の状態から、右側の昇降機構50のシャフト50bを反時計回り方向に、左側の昇降機構50のシャフト50bを時計回り方向に回転すると、リフト部材50aがユニット筐体45の内側方向(矢印B′方向)に倒れ込み、押し上げコロ53が係合部41cの内側端部まで移動する。これにより、リフト部材50aは起立状態から水平状態(図10の状態)に切り替えられ、支持フレーム40と共にキャリッジ31を下降させる。
On the other hand, when the
次に、本実施形態のインクジェット記録装置100における、ワイピング機構30を用いた記録ヘッド17a〜17cの回復動作について説明する。なお、図14、図15および図29では、記録部9及びメンテナンスユニット19を用紙搬送方向下流側(図13の左側)から見た状態を示している。また、支持フレーム40は簡略化して板状に記載しており、ユニット筐体45は底面45aのみを記載している。また、以下で説明する記録ヘッド17a〜17cの回復動作およびキャップユニット装着動作は、制御部110(図1参照)からの制御信号に基づいて記録ヘッド17a〜17c、ワイピング機構30、昇降機構50等の動作を制御することによって実行される。
Next, the recovery operation of the recording heads 17a to 17c using the
記録ヘッド17a〜17cの回復動作を行う場合、先ず、図13に示すように、制御部110は、記録部9の下方に位置する第1搬送ユニット5を下降させる。そして、制御部110は、第2搬送ユニット12の下方に配置されたメンテナンスユニット19を水平移動させて記録部9と第1搬送ユニット5との間に配置する。この状態では、図14に示すように、昇降機構50のリフト部材50aは水平状態にあり、キャリッジ31に固定されたワイパー35a〜35cは記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fから離間している。
When performing the recovery operation of the recording heads 17a to 17c, first, as illustrated in FIG. 13, the
(第1インク押出動作)
ワイピング動作(後述の第1拭き取り動作)に先立って、制御部110は、インク22を記録ヘッド17a〜17cに供給する。図16に示すように、供給されたインク22は吐出ノズル18から強制的に押出(パージ)される。このパージ動作により、吐出ノズル18内の増粘インク、異物や気泡が吐出ノズル18から排出され、記録ヘッド17a〜17cを回復することができる。このとき、図17に示すように、パージインク22bは吐出ノズル18の存在するノズル領域Rの形状に沿ってインク吐出面Fに押出される。なお、図17、図20、図24では、図面簡略化のため、吐出ノズル18の数を削減した状態でのインク形状を示している。
(First ink extrusion operation)
Prior to the wiping operation (first wiping operation described later), the
(第1拭き取り動作)
制御部110は、ワイパー35a〜35cを、記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fの、ノズル領域Rの外側の第1位置P1に所定の圧力で接触させる。具体的には、図15および図16に示すように、制御部110は、昇降機構50のシャフト50bを回転させてリフト部材50aを矢印B方向に起立させることにより、支持フレーム40及びキャリッジ31を持ち上げる。このとき、リフト部材50aのコイルバネ55(図12参照)の付勢力によってキャリッジ31に設けられたギャップコロ37がヘッドハウジング10の下面に押し当てられるため、ワイパー35a〜35cをインク吐出面Fに対し常に一定の圧力で圧接させることができる。
(First wiping operation)
The
ワイパー35a〜35cの先端がインク吐出面Fに圧接した状態から、制御部110は、入力ギア43(図6参照)を正回転させてキャリッジ31を図15の矢印A方向に移動させる。このことにより、キャリッジ31に支持されたワイパー35a〜35cも図18に示すようにインク吐出面Fに圧接された状態でインク吐出面Fに沿ってノズル領域Rの方向(左方向、第1方向、矢印A方向)に移動する。支持フレーム40には昇降機構50によって上方向の力が作用しているため、キャリッジ31はギャップコロ37がヘッドハウジング10に押し当てられた状態を維持しながら矢印A方向に移動する。
From the state in which the tips of the
このとき、図18に示すように、前回の記録ヘッド回復動作時にワイパー35a〜35cの先端(上端)に残留し、長時間空気に触れて増粘した残留インク22aは、インク吐出面Fの第1位置P1に付着し、ワイパー35a〜35cの先端から離間する。
At this time, as shown in FIG. 18, the
そして、図19に示すように、ワイパー35a〜35cは、インク吐出面Fのパージインク22bを拭き取りながら左方向(矢印A方向)に移動し、ノズル領域Rに対して第1位置P1とは反対側の位置(第2位置P2、親水性部材60が設けられた位置)に到達すると、左方向への移動が停止される。なお、ワイパー35a〜35cによって拭き取られた廃インクの大部分は、インク回収トレイ44(図8参照)に回収される。
As shown in FIG. 19, the
ここで、第1拭き取り動作においては、ワイプ開始直後のワイパー35a〜35cの先端はインク22により濡れていないので、パージインク22bの周縁の増粘した部分を十分に拭き取ることができない。その一方、ワイパー35a〜35cが矢印A方向に移動してワイパー35a〜35cの先端がインク22により濡れると、インク吐出面Fへのインク付着は発生しなくなる。このため、図19および図20に示すように、第1拭き取り動作の実行後は、パージインク22bの周縁のうちの第1位置P1に近い部分が、インク吐出面Fに付着して残る。以下、パージインク22bの周縁の増粘してインク吐出面Fに残ったインクを、増粘パージインク22cと言う。なお、増粘パージインク22cの堆積が繰り返されると、増粘パージインク22cは増大してインク吐出面Fの全体に広がり、インク吐出不良が発生することがある。
Here, in the first wiping operation, the tips of the
(離間動作)
第1拭き取り動作の実行後、図21に示すように、制御部110は、ワイパー35a〜35cをインク吐出面Fから離間させる。具体的には、制御部110は、昇降機構50のシャフト50b(図15参照)を逆回転させてリフト部材50aを矢印B′方向に揺動させて水平状態にすることにより、支持フレーム40及びキャリッジ31を下降させる。なお、ワイパー35a〜35cをインク吐出面Fから離間させる際に、図21に示すようにワイパー35a〜35cの先端にパージインク22bの一部が残る。
(Separation operation)
After performing the first wiping operation, the
(移動動作)
離間動作の実行後、図22に示すように、制御部110は、ワイパー35a〜35cを水平移動させる。具体的には、制御部110は、図21の状態から入力ギア43(図6参照)を正回転させてキャリッジ31を矢印A方向に移動させることにより、図22に示すように、キャリッジ31に支持されたワイパー35a〜35cが、第2位置P2に対してノズル領域Rとは反対方向(左方向)に移動する。
(Movement operation)
After performing the separation operation, as shown in FIG. 22, the
(第2インク押出動作)
移動動作の実行後、制御部110は、インク22を記録ヘッド17a〜17cに供給する。図23および図24に示すように、第1インク押出動作よりも多くのインク22が吐出ノズル18から強制的に押出(パージ)される。これにより、第1拭き取り動作後に残った増粘パージインク22cは、第2インク押出動作により押出されたパージインク22dによって覆われて再溶解される。なお、押出圧力を高くしたり、押出時間を長くしたりすることによって、第2インク押出動作によるパージインク22dの量を、第1インク押出動作によるパージインク22cの量よりも容易に多くすることができる。
(Second ink extrusion operation)
After executing the moving operation, the
(第2拭き取り動作)
その後、制御部110は、インク吐出面Fのパージインク22b、22dおよび残留インク22aを拭き取るワイピング動作を行う。具体的には、制御部110は、昇降機構50のシャフト50bを回転させてリフト部材50aを矢印B方向に起立させることにより、支持フレーム40及びキャリッジ31を持ち上げる。これにより、図25に示すように、ワイパー35a〜35cをインク吐出面Fに接触できる高さまで上昇させる。そして、制御部110は、図25の状態から入力ギア43(図6参照)を逆回転させてキャリッジ31を矢印A方向と反対方向(右方向、第2方向)に移動させることにより、図26に示すように、ワイパー35a〜35cがインク吐出面Fに圧接された状態でインク吐出面Fに沿ってノズル領域Rの方向(右方向)に移動する。このとき、離間動作後にワイパー35a〜35cの先端に少しだけ付着していたインクは、親水性部材60の傾斜面60aに掻き取られる。なお、親水性部材60の傾斜面60aにインクが溜まった場合であっても、インク吐出面Fにインクが溜まる場合と異なり、溜まったインクが紙面に接触して汚してしまうのを抑制することができる。
(Second wiping operation)
Thereafter, the
そして、第2位置P2のパージインク22bと、増粘パージインク22cを再溶解したノズル領域Rのパージインク22dと、第1位置P1の残留インク22aと、が拭き取られる。このとき、図27に示すようにワイパー35a〜35cに拭き取られたパージインク22bおよび22dが残留インク22aに接触した際に、残留インク22aがパージインク22bおよび22dに再溶解して残留インク22aの増粘が緩和される。
Then, the
その後、制御部110は、ワイパー35a〜35cを、それぞれ記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fの端縁(図28の右端縁)まで移動させ、ワイパー35a〜35cによって拭き取られた廃インクは流れ落ちてインク回収トレイ44(図8参照)に回収される。そして、図29に示すように、制御部110は、昇降機構50のシャフト50bを回転させてリフト部材50aを矢印B′方向に倒伏させることにより、ワイパー35a〜35cを、記録ヘッド17a〜17cのインク吐出面Fから下方に退避させてメンテナンスユニット19を図14の状態に戻す。最後に、制御部110は、記録部9と第1搬送ユニット5との間に配置されたメンテナンスユニット19を水平移動させて第2搬送ユニット12の下方に配置し、第1搬送ユニット5を所定の位置まで上昇させて記録ヘッド17a〜17cの回復動作を終了する。
Thereafter, the
記録ヘッド17a〜17cにキャップユニット90を装着する場合は、先ず、図13に示すように、制御部110は、記録部9の下面に対向配置されている第1ベルト搬送部5を下降させる。そして、第2ベルト搬送部12の下方に配置されたキャップユニット90を記録部9と第1ベルト搬送部5との間に水平移動させて記録部9に対向する位置に配置する。
When the
次いで、制御部110は、第1ベルト搬送部5を上昇させることにより、キャップユニット90が押し上げられる。そして、制御部110は、キャップユニット90が記録ヘッド17a〜17cに密着した時点で第1ベルト搬送部5の上昇を停止させることにより、キャップユニット90の装着を完了する。
Next, the
本実施形態では、上記のように、第1拭き取り動作の実行後、ワイパー35a〜35cをインク吐出面Fに沿って矢印A′方向(右方向)に移動させる第2拭き取り動作を実行することによって、ワイパー35a〜35cにより第1位置P1の残留インク22aを拭き取ることができる。これにより、インク吐出面Fに残留インク22aが溜まるのを抑制することができるので、大きなインク溜まりが発生するのを抑制することができる。また、インク吐出面Fに順次接触する2枚のワイパー35a〜35cを設ける場合(上記特許文献1の構成)と異なり、ワイパー35a〜35cの数が多くなるのを抑制することができるので、記録ヘッド17a〜17cの回復システムの構造が複雑になるのを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, after the first wiping operation is performed, the second wiping operation for moving the
また、第2拭き取り動作において、ワイパー35a〜35cを、矢印A′方向(右方向)に移動させることによって、ワイパー35a〜35cは第2インク押出動作時に押出されたパージインク22dを拭き取った後で第1位置P1の残留インク22aを拭き取ることになる。これにより、ワイパー35a〜35cが残留インク22aを拭き取る際に、増粘していないパージインク22dが、長時間大気にさらされて増粘した残留インク22aに接触するので、残留インク22aがパージインク22dに再溶解して残留インク22aの増粘が緩和される。このため、第2拭き取り動作において、インク吐出面Fに付着した残留インク22aをワイパー35a〜35cにより、拭き取り易くすることができる。
Further, in the second wiping operation, the
また、第2インク押出動作において、吐出ノズル18からインク22を強制的に押出してノズル領域Rに第1インク押出動作よりも多くのパージインク22dを付着させる。これにより、第1拭き取り動作後にパージインク22bの周縁であった部分に残った増粘パージインク22cを、第2インク押出動作時に押出されたパージインク22dによって再溶解させることができる。このため、第2拭き取り動作において、第1拭き取り動作後に残った増粘パージインク22cを拭き取り易くすることができる。
Further, in the second ink push-out operation, the
また、上記のように、第2拭き取り動作において、パージインク22bを付着させた第2位置P2に対してノズル領域Rとは反対側の位置から、ワイパー35a〜35cをインク吐出面Fに沿って矢印A′方向(右方向)に移動させることにより、第2位置P2のパージインク22bと第2インク押出動作時に押出されたパージインク22dとを拭き取る。これにより、第2拭き取り動作において第2位置P2から矢印A′方向(右方向)側で拭き残しが生じるのを抑制することができる。なお、第2位置P2においてパージインク22bが不足している領域がある場合、第2拭き取り動作を実行すると、パージインク22bが不足している領域ではインク吐出面Fに拭き残しが生じてしまう。
Further, as described above, in the second wiping operation, the
また、ワイパー35a〜35cは第2位置P2のパージインク22bを拭き取った後で第2インク押出動作時に押出されたパージインク22dを拭き取ることになる。これにより、仮に、第2インク押出動作時に押出されたパージインク22dの周縁が増粘した場合であっても、その増粘パージインクを、第2位置P2のパージインク22bによって再溶解させて拭き取ることができる。
Further, the
また、上記のように、第2位置P2は、ノズル領域Rに比べて親水性が高くなるように形成されている。これにより、離間動作において、第2位置P2に付着するインク22の量を増加させることができる。
Further, as described above, the second position P2 is formed so as to have higher hydrophilicity than the nozzle region R. Thereby, in the separation operation, the amount of the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、上記実施形態では、第1インク押出動作を、第1拭き取り動作の前に実行したが、ワイパー35a〜35cがノズル領域Rに進入する前であれば、第1拭き取り動作と同時に実行してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the first ink extrusion operation is performed before the first wiping operation, but if the
また、上記実施形態では、第2インク押出動作を、離間動作の後に実行したが、離間動作の前に実行してもよいし、ワイパー35a〜35cがノズル領域Rに進入する前であれば、第2拭き取り動作と同時に実行してもよい。
In the above embodiment, the second ink extrusion operation is performed after the separation operation. However, the second ink extrusion operation may be performed before the separation operation or before the
また、上記実施形態では、親水性部材60をSUS板により形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。親水性部材60を樹脂部材やフィルムにより形成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the
また、上記実施形態では、インク吐出面Fの第2位置P2を含む所定領域に、親水性部材60を設けた例について示したが、親水性部材60を設けなくてもよい。
In the above embodiment, the example in which the
また、駆動機構(ラック歯38、入力ギア43)や昇降機構50は、従来公知の他の駆動機構や昇降機構を用いることができる。記録ヘッド17a〜17cの吐出ノズル18の個数やノズル間隔等もインクジェット記録装置100の仕様に応じて適宜設定することができる。また、記録ヘッドの数も特に限定されるものではなく、例えば各ラインヘッド11C〜11Kにつき記録ヘッド17を1個、2個、或いは4個以上配置することもできる。
As the drive mechanism (rack
また、本発明は、ラインヘッド11C〜11Kのうちいずれか1つのみを備えた単色印刷用のインクジェット記録装置にも適用できる。その場合、記録ヘッド17a〜17cは1つずつ設けられるため、記録ヘッド17a〜17cに対応するワイパー35a〜35cもキャリッジ31に1枚ずつ固定すれば良い。
Further, the present invention can also be applied to an inkjet recording apparatus for monochrome printing that includes only one of the line heads 11C to 11K. In that case, since the recording heads 17a to 17c are provided one by one, the
17a〜17c 記録ヘッド
18 吐出ノズル
22 インク
22a 残留インク
22b、22d パージインク
35a〜35c ワイパー
38 ラック歯(駆動機構)
43 入力ギア(駆動機構)
60 親水性部材
100 インクジェット記録装置
110 制御部
F インク吐出面
P1 第1位置
P2 第2位置
R ノズル領域
S 用紙(記録媒体)
17a to
43 Input gear (drive mechanism)
60
Claims (6)
前記吐出ノズルから強制的に押出されたパージインクを拭き取るワイパーと、
該ワイパーを、前記ノズル領域を含むインク吐出面に沿って往復移動させる駆動機構と、
前記吐出ノズルからのインクの押し出し及び吐出、並びに前記駆動機構の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記吐出ノズルからインクを強制的に押出して前記ノズル領域に前記パージインクを付着させる第1インク押出動作と、
前記インク吐出面における前記ノズル領域の外側の第1位置に前記ワイパーを圧接させた後、前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記ノズル領域側に向かう第1方向に移動させることにより、前記パージインクを拭き取り、前記ノズル領域に対して前記第1位置とは反対側の第2位置まで前記ワイパーを移動させる第1拭き取り動作と、
前記第1拭き取り動作の実行後、前記吐出ノズルからインクを強制的に押出して前記ノズル領域に前記第1インク押出動作よりも多くの前記パージインクを付着させる第2インク押出動作と、
前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記第1方向とは反対の第2方向に移動させることにより、前記第2インク押出動作時に押出された前記パージインク及び前記第1拭き取り動作時に前記第1位置に付着したインクを拭き取る第2拭き取り動作と、
を含む前記記録ヘッドの回復動作を実行可能であることを特徴とする記録ヘッドの回復システム。 A recording head recovery system provided with a nozzle region in which a discharge nozzle for discharging ink is opened on a recording medium,
A wiper for wiping the purge ink forced out of the discharge nozzle;
A drive mechanism for reciprocating the wiper along an ink ejection surface including the nozzle region;
A controller that controls the ejection and ejection of ink from the ejection nozzle and the operation of the drive mechanism;
With
The controller is
A first ink extruding operation for forcibly extruding ink from the ejection nozzle and attaching the purge ink to the nozzle region;
After the wiper is brought into pressure contact with the first position outside the nozzle region on the ink ejection surface, the wiper is moved toward the nozzle region along the ink ejection surface with the wiper being in pressure contact with the ink ejection surface. A first wiping operation for wiping the purge ink by moving in one direction and moving the wiper to a second position opposite to the first position with respect to the nozzle region;
A second ink extruding operation for forcibly extruding ink from the ejection nozzles and attaching more purge ink to the nozzle area than the first ink extruding operation after performing the first wiping operation;
The purge ink extruded during the second ink extrusion operation by moving the wiper in a second direction opposite to the first direction along the ink ejection surface in a state where the wiper is in pressure contact with the ink ejection surface. And a second wiping operation for wiping off ink adhering to the first position during the first wiping operation ;
A recovery system for a recording head, wherein the recovery operation of the recording head can be executed.
前記第1拭き取り動作の実行後、前記ワイパーを前記インク吐出面から離間させる離間動作を実行するとともに、
前記第2拭き取り動作時に、前記第2位置に対して前記ノズル領域とは反対側の位置において前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させ、前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記第2方向に移動させることにより、前記離間動作によって前記第2位置に付着したインクと前記第2インク押出動作時に押出された前記パージインクとを拭き取ることを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッドの回復システム。 The controller is
After performing the first wiping operation, performing a separating operation for separating the wiper from the ink ejection surface,
In the second wiping operation, the wiper is brought into pressure contact with the ink ejection surface at a position opposite to the nozzle region with respect to the second position, and the wiper is brought into pressure contact with the ink ejection surface. The ink adhering to the second position by the separation operation and the purge ink pushed out during the second ink extrusion operation are wiped off by moving in the second direction along the ejection surface. Item 8. The recording head recovery system according to Item 1.
前記吐出ノズルからインクを強制的に押出して前記ノズル領域にパージインクを付着させる第1インク押出動作と、
前記インク吐出面における前記ノズル領域の外側の第1位置にワイパーを圧接させた後、前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記ノズル領域側に向かう第1方向に移動させることにより、前記パージインクを拭き取り、前記ノズル領域に対して前記第1位置とは反対側の第2位置まで前記ワイパーを移動させる第1拭き取り動作と、
前記第1拭き取り動作の実行後、前記吐出ノズルからインクを強制的に押出して前記ノズル領域に前記第1インク押出動作よりも多くの前記パージインクを付着させる第2インク押出動作と、
前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記第1方向とは反対の第2方向に移動させることにより、前記第2インク押出動作時に押出された前記パージインク及び前記第1拭き取り動作時に前記第1位置に付着したインクを拭き取る第2拭き取り動作と、
を備えることを特徴とする記録ヘッドの回復方法。 A method for recovering a recording head including an ink ejection surface provided with a nozzle region in which an ejection nozzle for ejecting ink is opened on a recording medium,
A first ink extruding operation for forcibly extruding ink from the ejection nozzle and attaching purge ink to the nozzle region;
After a wiper is pressed against a first position outside the nozzle region on the ink discharge surface, a first heading toward the nozzle region along the ink discharge surface with the wiper pressed against the ink discharge surface A first wiping operation for wiping the purge ink by moving in a direction and moving the wiper to a second position opposite to the first position with respect to the nozzle region;
A second ink extruding operation for forcibly extruding ink from the ejection nozzles and attaching more purge ink to the nozzle area than the first ink extruding operation after performing the first wiping operation;
The purge ink extruded during the second ink extrusion operation by moving the wiper in a second direction opposite to the first direction along the ink ejection surface in a state where the wiper is in pressure contact with the ink ejection surface. And a second wiping operation for wiping off ink adhering to the first position during the first wiping operation ;
A recording head recovery method comprising:
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