KR100671806B1 - Device for and method of ink sucking, ink jet recording head recovering device, and ink jet recording apparatus - Google Patents
Device for and method of ink sucking, ink jet recording head recovering device, and ink jet recording apparatus Download PDFInfo
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Abstract
밸브가 설치된 튜브와, 펌프가 설치된 튜브 사이에, 부압류(負壓溜)가 설치된 잉크젯 기록 장치를 개시한다. 캡이 기록 헤드부의 잉크 토출면에 맞닿게 하여 밀착한 후, 밸브를 닫아 튜브에서의 유체의 유동을 차단한다. 그리고 펌프를 구동하면, 튜브의 밸브로부터 부압류까지 사이, 부압류 내, 및 튜브의 일단으로부터 롤러가 최초에 튜브에 접촉하는 위치까지 사이가 펌프의 구동에 의해 감압되고, 부압이 발생한다. 펌프의 구동 정지후 밸브를 열면, 이 부압이 순간적으로 잉크 흡인용 캡 내에 작용한다. 이 부압을 큰 흡인력으로 해서, 기록 헤드 유니트내로부터 잉크를 흡인한다. An inkjet recording apparatus provided with a negative pressure flow is provided between a tube provided with a valve and a tube provided with a pump. After the cap is brought into close contact with the ink ejecting surface of the recording head portion, the valve is closed to block the flow of fluid in the tube. When the pump is driven, the pressure is reduced by driving the pump between the valve of the tube and the negative pressure flow, within the negative pressure flow, and from one end of the tube to the position where the roller first contacts the tube, and negative pressure is generated. When the valve is opened after the pump stops driving, this negative pressure acts momentarily in the cap for ink suction. By using this negative pressure as a large suction force, ink is sucked from inside the recording head unit.
기록 헤드 유니트, 플런저Record Head Unit, Plunger
Description
도1은 본 발명의 1 실시예에 관한 잉크 흡인 장치를 구비한 잉크젯 기록 헤드 회복 장치를 갖는 잉크젯 기록 장치의 기록 헤드 캐리지 및 그 근방을 나타내는 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view showing a recording head carriage and its vicinity of an ink jet recording apparatus having an ink jet recording head recovery apparatus provided with an ink suction apparatus according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 1 실시예에 관한 잉크젯 기록 헤드 회복 장치를 나타내는 일부 파단 사시도이다. Fig. 2 is a partially broken perspective view showing an inkjet recording head recovery apparatus according to one embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 1 실시예에 관한 잉크젯 기록 헤드 회복 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이다. 3 is a plan view showing a schematic configuration of an inkjet recording head recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 1 실시예에 관한 잉크젯 기록 헤드 회복 장치를 구성하는 잉크 흡인 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이다. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an ink suction device constituting the ink jet recording head recovery device according to the embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 1 실시예에 관한 잉크 흡인 장치에 의한 잉크 흡인 공정의 각 공정을 시계열로 나타내는 타이밍 차트이다. Fig. 5 is a timing chart showing in time series each step of the ink suction step by the ink suction device according to the embodiment of the present invention.
도6은 종래의 잉크젯 기록 헤드 회복 장치를 부분적으로 나타내는 설명도이다. 6 is an explanatory diagram partially showing a conventional inkjet recording head recovery apparatus.
도7은 종래의 잉크젯 기록 헤드 회복 장치를 부분적으로 나타내는 설명도이 다.Fig. 7 is an explanatory diagram partially showing a conventional inkjet recording head recovery apparatus.
*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명* Brief description of the main parts of the drawing
10 잉크 흡인 장치10 ink suction device
12 잉크젯 기록 장치12 inkjet recording device
14 기록 헤드 캐리지14 recording head carriage
16 기록 매체 반송 부재16 Recording medium conveyance member
18 가이드 부재18 Guide member
20 메인테넌스 장치20 Maintenance Device
P 기록 매체P recording medium
본 발명은 화상 정보에 의거해 잉크 방울을 기록 매체에 토출하는 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 흡인하는 잉크 흡인 장치, 이 잉크 흡인 장치를 구비한 잉크젯 기록 헤드 회복 장치, 이 잉크젯 기록 헤드 회복 장치를 구비한 잉크젯 기록 장치 및 이 잉크 흡인 장치에 의해 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 흡인하는 잉크 흡인방법에 관한 것이다. The ink suction device which sucks ink from the ink discharge port of the ink jet recording head which discharges ink droplets to a recording medium based on image information, the ink jet recording head recovery device provided with this ink suction device, and this ink jet recording head recovery device An ink jet recording apparatus provided with an ink jetting apparatus and an ink suction method for sucking ink at an ink discharge port of an ink jet recording head by the ink suction apparatus.
화상 정보에 의거해 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크 방울을 용지 등의 기록 매체에 토출하고, 화상을 기록하는 잉크젯 기록 장치에서는 잉크젯 기록 헤드 내(특히 노즐 내)의 잉여 잉크나 이물(먼지나 거품 등)을 흡인 장치에 의해 흡인함으로써, 잉크젯 기록 헤드를 잉크 방울의 토출에 최적인 상태로 회복시키도록 구성된 것이 있다. 예를 들면, 일본 특허 공보, 특허 제2831804호에 기재된 잉크젯 기록 장치의 회복방법에서는, 펌프축(112) 주위에 가압 롤러(114)를 회전시킴으로써 튜브(118)를 강하게 눌러 짜고, 노즐 내의 잉크를 흡인해 폐잉크 흡수체로 보내도록 되어 있다(도6). In inkjet recording apparatuses that discharge ink droplets from a ink ejection port of an inkjet recording head based on image information to a recording medium such as paper, and record an image, surplus ink or foreign matter (particularly in a nozzle) in the inkjet recording head (dust or foam) And the like) are sucked by a suction device, so that the ink jet recording head can be restored to a state optimal for ejection of ink droplets. For example, in the method for recovering the ink jet recording apparatus described in Japanese Patent Publication No. 2831804, the tube 118 is strongly pressed by squeezing by rotating the
그러나 이와 같이 단순히 가압 롤러(114)에 의해 튜브(118)를 강하게 눌러 짜는 구성(소위 롤러 펌프만으로 흡인함)에서는 노즐 내의 잉여 잉크나 이물을 흡인해 제거하기 위해서 필요한 높은 부압력을 순간적으로 발생시키는 것이 곤란하고, 높은 부압력을 얻기 위해 긴 시간을 필요로 하기 때문에, 시간이나 잉크를 쓸데없이 소비하게 된다. However, in such a configuration in which the tube 118 is strongly pressed by the pressure roller 114 (sucked with only a roller pump), a high negative pressure necessary to suck and remove excess ink or foreign matter in the nozzle is instantaneously generated. Since it is difficult and requires a long time to obtain a high negative pressure, it wastes time and ink unnecessarily.
이에 대해서, 일본 특허 공보, 특허 제2801388호에는 펌프(122)와 캡(124) 사이에, 가압 롤러(126)를 구비한 구성이 개시되고 있다(도7). 이 구성에서는, 가압 롤러(126)에 의해 튜브(128)를 폐쇄한 상태에서 펌프(122)를 구동함으로써, 가압 롤러(126)와 펌프(122) 사이의 튜브(128)에 높은 부압을 체류하게 수 있다. 이 때문에, 그 상태에서 가압 롤러(126)를 이동시켜 튜브(128)를 개방시킴으로써, 높은 흡인력을 순간적으로 캡(124) 내에 작용시키는 것이 가능하게 되어 있다. In contrast, Japanese Patent Publication No. 2801388 discloses a configuration in which a
그러나 가압 롤러(126)와 펌프(122) 사이에 높은 부압을 발생시켜도, 가압 롤러(126)와 캡(124) 사이의 내용적이 큰 경우에는 가압 롤러(126)와 펌프(122) 사이에서 발생한 부압이 가압 롤러(126)와 캡(124) 사이에서 흡수되어 버린다. 따라서 높은 흡인력을 캡(124) 내에 작용시킬 수 없다. However, even if a high negative pressure is generated between the
본 발명은 상기 사실을 고려하여, 높은 흡인력을 순간적으로 작용시켜 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 효율 좋게 흡인할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다. In view of the above fact, it is an object of the present invention to make it possible to efficiently suck ink at an ink discharge port of an inkjet recording head by applying a high suction force momentarily.
본 발명의 태양의 하나는 화상 정보에 의거해 잉크 방울을 기록 매체에 토출하는 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 흡인하는 잉크 흡인 장치로서, 상기 잉크 토출구를 포위하도록 상기 잉크젯 기록 헤드에 맞닿는 캡 부재와, 상기 캡 부재 내의 잉크를 흡인 가능한 흡인 장치와, 상기 캡 부재와 상기 흡인 장치를 잉크를 반송 가능하게 연결하는 잉크 반송 부재와, 상기 잉크 반송 부재에 설치되어 잉크 반송 부재를 개폐하는 개폐 부재와, 상기 캡 부재로부터 상기 개폐 부재까지의 상기 잉크 반송 부재의 내용적보다도, 개폐 부재로부터 상기 흡인 장치까지의 잉크 반송 부재의 내용적을 크게 하는 내용적 증대 장치를 갖는 것을 특징으로 한다. One of the aspects of the present invention is an ink sucking device which sucks ink from an ink ejection opening of an inkjet recording head for ejecting ink droplets on a recording medium based on image information, wherein the cap member abuts on the inkjet recording head to surround the ink ejection opening. A suction device capable of sucking ink in the cap member, an ink conveying member for connecting the cap member and the suction device so that ink can be conveyed, an opening and closing member provided on the ink conveying member to open and close the ink conveying member; And a content increasing device which makes the content of the ink conveying member from the opening and closing member to the suction device larger than the content of the ink conveying member from the cap member to the opening and closing member.
또한 본 발명에 있어서, 잉크 토출구에서 흡인되는 "잉크"는 잉크젯 기록 헤드 내(특히, 노즐 내)에서의 잉여 잉크에 더하여, 또한 이 잉크중에 존재하는 티끌이나 먼지 등의 이물이나, 잉크 내에 발생한 거품을 포함한다. In addition, in the present invention, the "ink" sucked by the ink discharge port is in addition to the surplus ink in the inkjet recording head (especially in the nozzle), and also foreign matter such as dust or dust present in the ink or bubbles generated in the ink. It includes.
이 잉크 흡인 장치에 의해서, 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 흡인하는 경우에는 먼저, 캡 부재를 잉크 토출구를 포위하도록 하여 잉크젯 기록 헤드에 맞닿게 한다. 그리고 개폐 부재를 폐쇄 상태로 하고, 잉크 반송 부재를 폐쇄한다. With this ink suction device, when ink is sucked from the ink discharge port of the ink jet recording head, first, the cap member is surrounded by the ink discharge port so as to contact the ink jet recording head. And the opening / closing member is made into the closed state, and the ink conveyance member is closed.
이 상태에서 흡인 장치를 구동하면, 잉크 반송 부재중, 개폐 부재로부터 흡인 장치까지 사이의 부분이 흡인되고, 부압이 발생한다. 개폐 부재로부터 흡인 장치까지의 잉크 반송 부재의 내용적은 캡 부재로부터 개폐 부재까지의 잉크 반송 부재의 내용적보다도, 내용적 증대 장치에 의해 커지므로, 개폐 부재로부터 흡인 장치까지의 잉크 반송 부재에, 충분히 큰 부압을 머물게 할 수 있다. 이 때, 캡 부재로부터 개폐 부재까지 사이의 잉크 반송 부재에는 흡인 장치의 구동에 의한 부압은 발생하지 않는다. When the suction device is driven in this state, a portion between the opening and closing member and the suction device in the ink conveying member is sucked, and negative pressure is generated. Since the content of the ink conveying member from the opening / closing member to the suction device is increased by the content increasing device than the content of the ink conveying member from the cap member to the opening / closing member, it is sufficient for the ink conveying member from the opening / closing member to the suction device. It can keep a big negative pressure. Under the present circumstances, the negative pressure by the drive of a suction apparatus does not generate | occur | produce in the ink conveyance member between a cap member and an opening / closing member.
다음에 흡인 장치를 구동 정지하고, 개폐 부재를 개방 상태로 해서, 잉크 반송 부재를 개방한다. 개폐 부재로부터 흡인 장치까지의 잉크 반송 부재에 체류하던 큰 부압이 순간적으로 캡 부재 내에 작용하고, 큰 흡인력으로 순간적으로 잉크젯 기록 헤드로부터 잉크를 흡인할 수 있다. Next, the suction device is stopped for driving, the opening and closing member is opened, and the ink conveying member is opened. The large negative pressure remaining in the ink conveying member from the opening / closing member to the suction device acts instantaneously in the cap member, and ink can be sucked from the inkjet recording head instantaneously with a large suction force.
(실시예) (Example)
도1에는 본 발명의 1 실시예에 관한 메인테넌스 장치(20)(잉크젯 기록 헤드 회복 장치)를 구비한 잉크젯 기록 장치(12)와 그 기록 헤드 캐리지(14)의 근방을 확대해 나타나고 있다. 또 도2 및 도3에는 메인테넌스 장치(20)가, 도4에는 메인테넌스 장치(20)를 구성하고 있는 본 발명의 잉크 흡인 장치(10)가 각각 나타나 있다. Fig. 1 shows an enlarged view of the inkjet recording apparatus 12 and the recording head carriage 14 provided with the maintenance apparatus 20 (inkjet recording head recovery apparatus) according to the first embodiment of the present invention. 2 and 3 show the
이 잉크젯 기록 장치(12)는 기록 매체(P)(예를 들면 용지 등)을 일정한 방향으로 반송하는 기록 매체 반송 부재(16)와, 이 기록 매체(P)의 반송 경로에 대향하 여, 또한 기록 매체(P)의 반송 방향과 수직인 방향을 따라 설치된 1조의 가이드 부재(18)를 구비하고 있다. 이들 가이드 부재(18)에 의해 기록 헤드 캐리지(14)가 지지되어 있다. 또 가이드 부재(18) 밑이고 또한 기록 매체(P)의 반송 경로에 인접한 위치에는 메인테넌스 장치(20)가 배치되어 있어, 기록 헤드 캐리지(14)에 대해서, 캡핑이나 잉크의 흡인 등의 메인테넌스 동작을 한다. 이 메인테넌스 동작은 제어 회로(도시하지 않음)에 의해서, 소정의 조건이나 타이밍으로 행하여지도록 제어되고 있다. The inkjet recording apparatus 12 opposes the recording medium conveyance member 16 for conveying the recording medium P (for example, paper, etc.) in a constant direction, and the conveyance path of the recording medium P, A set of guide members 18 provided along a direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium P is provided. The recording head carriage 14 is supported by these guide members 18. In addition, the
메인테넌스 장치(20)에 대향하는 위치에는 기록 헤드 캐리지(14)의 홈 포지션(초기 위치)이 설정되어 있어, 이 위치를 위치 센서(22)로 검출하게 되어 있다. 상기한 기록 헤드 캐리지(14), 기록 매체 반송 부재(16), 가이드 부재(18), 메인테넌스 장치(20) 및 위치 센서(22)는 본 체 하우징(24)에 지지되고 있다. 기록 헤드 캐리지(14)에는 플렉시블 기판에 형성된 신호선을 통해 화상 정보가 보내진다. At the position opposite to the
또한 도면에 있어서, 기록 헤드 캐리지(14)의 이동 방향(주주사 방향)을 화살표M으로, 기록 매체(P)의 이동 방향(부주사 방향)을 화살표S로 각각 나타낸다. In addition, in the figure, the moving direction (main scanning direction) of the recording head carriage 14 is shown by arrow M, and the moving direction (sub scanning direction) of the recording medium P is shown by arrow S, respectively.
기록 헤드 캐리지(14)는 가이드 부재(18)를 따라 이동 가능하게 배설된 캐리지 프레임(26)과, 이 캐리지(26) 내의 소정의 수용부에 수용된 기록 헤드 유니트(28)로 구성되어 있다. 잉크젯 기록 헤드 유니트(28)의 하부는 내부에 노즐(33)을 갖고, 잉크 토출면(33)(기록 헤드부(32)의 하측면)에 노즐(33) 내의 잉크를 토출하는 잉크 토출구(37)가 형성된 기록 헤드부(32)로 되어 있다(도4). 또 기록 헤드부(32)의 위쪽에는 각 기록 헤드부(32)에 잉크를 공급하는 서브 잉크 탱 크(30)가 배치되어 있어, 서브 잉크 탱크(30)와 기록 헤드부(32)로 기록 헤드 유니트(28)가 구성되어 있다. 서브 잉크 탱크(30)의 수는 기록 헤드 유니트(28)의 수와 대응하게 되어 있고, 본 실시예에서는 4개로 되어 있다. 따라서 각각의 서브 잉크 탱크(30)마다 기록 헤드 유니트(28)로 다른 색의 잉크(예를 들면, 블랙(Bk), 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C))를 공급해 잉크 방울을 토출함으로써, 풀 컬러의 화상을 기록하는 것이 가능하다. 그리고 본 실시예의 잉크젯 기록 장치(12)는 기록 매체 반송 부재(16)로 기록 매체(P)를 반송하고, 또한 기록 헤드 캐리지(14)를 왕복 동작시키면서, 화상 정보에 따라서 잉크 방울을 토출하고, 기록 매체(P) 상에 화상을 기록한다(도1). The recording head carriage 14 is comprised of the carriage frame 26 arrange | positioned so that the movement along the guide member 18, and the
다음에 메인테넌스 장치(20)는 홈포지션의 하방에 배치되는 하우징(34)을 갖고 있다(도2~도4). 하우징(34) 내에는 모터(36)가 배치되어 있다. 또 하우징(34)의 측벽에는 요동암(38)이 그 일단을 중심으로 해서, 요동가능하게 축지지되고 있다. 모터(36)의 회전 구동력은 요동암(38)의 일단측에 작용하게 되어 있어, 모터(36)가 정회전했을 때는 요동암(38)은 도2의 화살표S방향으로 요동하고, 요동암(38)의 타단에 설치된 출력 기어(40)가 캠 구동용 기어열(42)과 맞물린다(도2의 2점쇄선). 이에 따라 모터(36)의 회전 구동력이 캠 구동용 기어열(42)에 작용한다. 또한 이 회전 구동력은 복수의 캠(도시하지 않음)을 구비한 캠 샤프트(44)에 전달된다. 캠 샤프트(44)의 캠은 후술하는 캡 홀더(48), 밸브(58), 및 와이퍼 블레이드 지지판(70)을 각각 소정의 타이밍으로 승강, 개폐 및 왕복 이동시키도록, 캠 샤프트(44)의 1회전에 대해서 각 동작이 각도마다 할당되어 있다. 또한 캠 샤프트(44) 의 회전 각도는 포토 센서(도시하지 않음)에 의해 검출되고, 이 정보에 의거하여, 제어 회로가 캠 샤프트(44)의 회전량(회전 각도)을 제어한다. Next, the
이에 대해서, 모터(36)가 역회전하면, 요동암(38)은 화살표S와 반대의 방향으로 요동하고, 실선으로 나타내는 바와 같이, 출력 기어(40)가 펌프 구동용 기어열(46)과 맞물리기 때문에, 모터(36)의 회전 구동력이 펌프 구동용 기어열(46)에 작용한다. On the other hand, when the
또한 모터의 회전(정회전 및 역회전)은 제어 회로(도시하지 않음)에 의해 제어되고, 메인테넌스 장치(20)에 의한 기록 헤드 유니트(28)에로의 회복 동작과, 화상 기록 동작(잉크 방울의 토출이나 주주사 및 부주사)가 동시에 행하여지지 않도록 되어 있다. The rotation of the motor (forward rotation and reverse rotation) is controlled by a control circuit (not shown), the recovery operation to the
하우징(34)의 상부에는 캡 홀더(48)가 승강 가능하게 설치되어 있어, 캠 샤프트(44)의 회전 각도에 따라, 캠(도시하지 않음)로부터, 링크 기구(도시하지 않음)를 통해서 승강시키는 힘이 작용하게 되어 있다. 이 캡 홀더(48) 상에, 기록 헤드부(32)의 각각에 대응하는 4개의 캡(50)이 배치되어 있다. 이들 캡(50)은 상부가 개방된 대략 직방체 상으로 형성되어 있어, 기록 헤드 캐리지(14)가 홈 포지션에 위치하고 있을 때에 캡 홀더(48)가 상승되면, 대응하는 기록 헤드부(32)마다, 잉크 토출구(37)를 포위하도록 하여 잉크 토출면(35)에 밀착한다. 이에 따라 잉크 토출구(37)로부터의 예기치 않은 잉크의 건조나, 이물의 혼입 등을 방지하고, 기록 헤드 유니트(28)를 잉크 방울의 토출에 최적인 상태로 유지한다. The
4개의 캡(50)중, 특정의 캡(50)(본 실시예에서는 도2의 좌측 상에 위치하는 캡)은 그 바닥부에 튜브(52)의 일단이 접속되어 있고, 잉크 흡인용 캡(50B)으로 되어 있다(도4). 튜브(52)는 잉크에 대한 내성을 구비한 가요성의 재료로 구성되어 있어, 전체를 소망의 형상으로 만곡시키거나, 부분적으로 누름으로써 내부가 폐쇄되고, 유체의 유동을 차단할 수 있게 되어 있다. Of the four
이 튜브(52)의 중간에는 밸브(58)가 설치되고, 또한 타단은 하우징(34) 내에 배치된 부압류(負壓溜)(60)의 상부에 접속되어 있다. 밸브(58)는 캠 샤프트(44)의 회전에 의해서, 캠 및 링크 기구(도시하지 않음)를 통해서 소정의 타이밍으로 개폐된다. 이에 따라 튜브(52)도 소정의 타이밍으로, 내부를 유체가 유동 가능한 상태(튜브 연통 상태) 또는 유동 불능한 상태(튜브 차단 상태)를 취한다. The
부압류(60)는 대략 통상(원통상이어도 각통상이어도 좋지만, 본 실시예에서는 원통상)으로 형성되고, 내부가 공동으로 되어 있다. 이와 같은 공동을 갖는 부압류(60)를 설치함으로써, 밸브(58)로부터 후술하는 펌프(62)에 도달할 때까지의 잉크 반송 부재(56)의 내용적(V2)이 캡(50B)으로부터 밸브(58)에 도달할 때까지의 잉크 반송 부재(56)의 내용적(V1)보다도 커진다. 환언하면, 상기한 내용적의 조건(V1<V2)을 만족하는 적절한 위치에, 부압류(60)가 배치되어 있는 것이 된다. The
하우징(34) 내에는 펌프 구동용 기어열(46)로부터의 회전 구동력으로 구동되는 펌프(62)가 배치되어 있다. 도4로부터 알 수 있는 바와 같이, 펌프(62)는 소위 롤러 펌프로 되어 있어, 회전판(64)의 주위의 소정 위치에, 하나 또는 복수의 롤러(소형 롤러)(66)가 회전 가능하게 장착되어 있다. In the
또 하우징(34) 내에는 일단이 부압류(60)의 하부에 접속된 튜브(54)가 배치 되어 있다. 튜브(54)도 튜브(52)와 마찬가지로, 잉크에 대한 내성을 구비한 가요성의 재료로 구성되어 있지만, 튜브(52)와 비교하여 보다 두껍게 되어 있어, 강도가 높게 되어 있다. 튜브(52)와 튜브(54)로 본 발명에 관한 잉크 반송 부재(56)가 구성되어 있다. In the
튜브(54)의 중간 부분은 약 반주(半周)에 걸쳐, 펌프(62)를 구성하는 회전판(64)의 외주에 감기게 걸려 있고, 튜브(54)가 부분적으로 롤러(66)에 의해 눌려지고 있다. 따라서 펌프(62)가 구동되어 회전판(64)이 화살표R방향으로 회전하면, 롤러(66)에 의해 눌려 찌그러진 부분이 점차 튜브(54)의 타단측으로 이동하고, 튜브(52) 내의 유체가 타단측으로 이동된다. The middle portion of the
또한 하우징(34)의 상부에는 샤프트(68)를 따라 이동 가능하게, 와이퍼 블레이드 지지판(70)이 배치되어 있다(도2). 와이퍼 블레이드 지지판(70)에는 기록 헤드부(32)의 각각의 잉크 토출면(35)(도4)에 대응하는 4개의 와이퍼 블레이드(72)가 장착되어 있다. 와이퍼 블레이드 지지판(70)은 캠 샤프트(44)의 회전에 의해 소정의 타이밍으로, 화살표A방향으로 이동(왕로(往路) 동작)하고, 또한 소정의 타이밍으로 화살표A와 반대 방향으로 이동(복로(復路) 동작)하게 되어 있다. 기록 헤드 캐리지(14)가 홈 포지션에 있을 때에 와이퍼 블레이드 지지판(70)이 이와 같이 왕복 동작함으로써, 와이퍼 블레이드(72)가 각각 대응되는 기록 헤드부(32)의 잉크 토출면(35)을 와이핑하고, 잉크 토출면(35)에 부착한 이물을 제거한다. Moreover, the wiper blade support plate 70 is arrange | positioned at the upper part of the
다음에 본 실시예의 잉크젯 기록 장치(12) 및 메인테넌스 장치(20)의 작용을 설명한다.
Next, the operation of the inkjet recording apparatus 12 and the
화상 정보에 따라서 기록 헤드 유니트(28)로부터 잉크 방울을 토출하면서, 기록 헤드 캐리지(14)가 주주사 방향으로, 기록 매체(P)가 부주사 방향으로 각각 이동함으로써, 기록 매체(P) 상에 화상이 기록된다. The ink is ejected from the
기록 헤드 유니트(28)가 메인테넌스를 필요로 하는 소정의 상태가 되면, 제어 회로(도시하지 않음)는 기록 헤드 캐리지(14)를 홈 포지션으로 이동시킨다. 그리고 제어 회로(도시하지 않음)는 모터(36)를 정회전시킨다. 요동암(38)이 도2의 화살표S방향으로 요동하므로, 모터(36)의 회전 구동력은 캠 구동용 기어열(42)을 통해, 캠 샤프트(44)를 회전시킨다. 이에 따라 먼저, 와이퍼 지지판(70)이 화살표A방향 및 그 반대 방향으로 왕복 이동한다. 기록 헤드부(32)의 잉크 토출면(35)이 와이퍼 블레이드에 의해 와이핑되고, 잉크 토출면(35)에 부착한 이물이 제거된다. When the
와이핑 동작 후, 모터(36)의 정회전에 의해 또한 캠 샤프트(44)가 회전되면, 캡 홀더(48)가 상승되고, 캡(50)이 기록 헤드부(32)의 잉크 토출면(35)에 맞닿게 하여 밀착한다(맞닿음 공정, 도4). 이에 따라 기록 헤드부(32)의 노즐(33)(잉크 토출구(37))의 주위가 봉지되기 때문에, 기록 헤드 유니트(28)로부터의 예기치 않은 잉크의 건조나 이물의 혼입이 방지된다. After the wiping operation, when the
또한 모터(36)의 정회전에 의해 캠 샤프트(44)가 회전되면, 밸브(58)가 폐쇄 상태가 된다(폐쇄 공정, 도5). 이에 따라 튜브(52)는 중간 부분에서 차단되고, 내부를 유체가 유동되지 않게 된다. In addition, when the
이와 같이 튜브(52)가 차단된 상태에서, 제어 회로(도시하지 않음)는 모터(36)를 역회전시킨다. 요동암(38)이 화살표S와 반대 방향으로 요동하고 (도2), 모터(36)의 회전 구동력이 펌프 구동용 기어열(46)을 통해서 펌프(62)에 전달되기 때문에, 펌프(62)가 구동된다(구동 공정). 이에 따라 튜브(54) 내의 유체가 튜브(54)의 타단측으로 보내지므로, 튜브(54)내는 점차 감압된다. 또한 이 때 튜브(52)는 그 중간 부분에서 밸브(58)로 차단되어 있으므로, 밸브(58)로부터 부압류(60)까지의 부분에서만 감압되고, 잉크 흡인용 캡(50B)내와, 잉크 흡인용 캡(50B)으로부터 밸브(58)에 도달하는 튜브(52) 내에는 부압이 발생하지 않는다. 즉 튜브(52)의 밸브(58)로부터 부압류(60)까지 사이, 부압류(60)내 및 튜브(54)의 일단으로부터, 롤러(66)가 최초에 접촉하는 위치까지 사이가 펌프(62)의 구동에 의해 감압되는 감압 공간이 되고 있다. In this state in which the
이 때, 본 실시예에서는 도4로부터 알 수 있는 바와 같이, 부압류(60)가 설치되어 있기 때문에, 이와 같은 부압류(60)가 설치되어 있지 않은 구성의 것과 비교하여, 감압 공간의 용적(V2)이 크다. 또 잉크 흡인용 캡(50B)으로부터 밸브(58)에 도달하는 튜브(52) 내의 공간(비감압 공간)의 용적(V1)과 비교해도, 감압 공간의 용적(V2)이 크다. 이 때문에, 펌프(62)의 구동에 의해서, 부압이 발생하는 공간이 넓어지고, 감압 공간 내에 충분히 큰 부압을 머물게 할 수 있다. At this time, in this embodiment, as shown in Fig. 4, since the
펌프(62)의 구동이 소정 시간에 달하여 감압 공간 내에 일정한 부압이 체류하면, 제어 회로는 재차 모터(36)를 정회전시킨다. 이에 따라 요동암(38)이 도2화살표S방향으로 요동하기 때문에, 펌프(62)의 구동이 정지된다. 이어서, 캠 샤프트(44)가 회전되고, 도5로부터 알 수 있는 바와 같이, 밸브(58)가 개방 상태가 된다(개방 공정). 이에 따라 감압 공간에 발생하고 있던 부압이 순간적으로 잉크 흡인용 캡(50B) 내에 작용하기 때문에, 큰 흡인력으로, 기록 헤드 유니트(28)내(특히 노즐(33)내)로부터, 잉크를 흡인할 수 있다. 흡인된 잉크는 배출 잉크로서, 튜브(54)의 타단측에 설치된 배출 잉크 탱크(도시하지 않음)에 배출된다. When the driving of the
마지막으로, 모터(36)가 더 정회전하면 캡 홀더(48)가 하강하기 때문에, 캡(50)이 기록 헤드 유니트(28)로부터 이간한다. 물론, 기록 헤드 유니트(28)로부터의 잉크의 건조나 이물의 혼입을 정상적으로 방지하기 위해서, 캡 홀더(48)를 하강시키지 않도록 하고, 캡(50)을 기록 헤드 유니트(28)에 밀착시킨 상태로 유지해도 좋다. Finally, when the
또한 본 실시예에서는 복수의 캡(50)중, 특정의 잉크 흡인용 캡(50B)에 대응한 기록 헤드 유니트(28)만으로부터 잉크를 흡인할 수 있도록 하고 있다. 따라서 기록 헤드 캐리지(14)를 캡(50)의 배열 방향(주주사 방향)으로 소정량만큼 이동시켜, 잉크를 흡인해야 할 기록 헤드 유니트(28)를 잉크 흡인용 캡(50B)의 위쪽에 위치시키도록 함으로써, 모든 기록 헤드 유니트(28)로부터 잉크를 흡인할 수 있다. 물론, 캡(50)의 전체를 잉크 흡인용 캡(50B)으로 하고, 기록 헤드 캐리지(14)를 이동시키는 일이 없이 모든 기록 헤드 유니트(28)로부터 잉크를 흡인할 수 있도록 해도 좋다. In this embodiment, the ink can be sucked from only the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 잉크 흡인 장치(10)(메인테넌스 장치(20))에서는 캡(50)(잉크 흡인용 캡(50B))내와, 캡(50)으로부터 밸브(58)까지의 튜브(52) 내의 내용적(V1)보다도, 밸브(58)로부터 펌프(62)까지의 튜브(52, 54)(감압 공간) 내의 내용적(V2)이 증대되고 있으므로, 감압 공간에 큰 부압을 발 생시키고, 밸브(58)를 개방 상태로 함으로써 이 부압을 순간적으로 캡(50) 내에 작용시킬 수 있다. 이 때문에, 큰 흡인력으로, 기록 헤드 유니트(28)내(특히 노즐(33)내)로부터, 잉크를 흡인할 수 있다. 잉크의 흡인이 단시간으로 종료함과 동시에, 과도하게 잉크를 흡인하지 않기 때문에, 효율 좋게 흡인할 수 있다. As described above, in the ink suction device 10 (maintenance device 20) of the present embodiment, the cap 50 (the
이와 같이 밸브(58)로부터 펌프(62)까지의 잉크 반송 부재(56)(튜브(52, 54))의 내용적을 증대시키기 위한 구성(즉 본 발명의 내용적 증대 장치)으로서는 상기한 부압류(60)에 한정되지 않는다. 요컨대, 감압 공간의 내용적을 증대시키기 위해서 충분한 내용적을 갖고, 또한 감압되어도 변형이나 파손이 발생되지 않는 강도를 갖고 있으면 된다. 따라서 예를 들면 튜브(54)의 일부 또는 전부를 큰직경으로 함과 동시에, 두께도 보다 두껍게 하여 필요한 강도가 얻어지도록 해도 좋지만, 이에 의해 튜브(54)의 탄성도 높아지기 때문에, 펌프(62)의 롤러(66)를 보다 강하게 눌러댈 필요가 발생한다. 또 튜브(54)의 강성도 높아지므로, 하우징(34) 내의 레이아웃이나 장착 작업에 제한이 발생하는 경우가 있다. 이에 대해서, 본 실시예 같이 부압류(60)를 설치하면, 튜브(54) 자체에 내용적 증대 장치의 작용을 가지게 할 필요가 없어지므로, 탄성 및 강성을 적절히 설정함으로써, 펌프(62)의 롤러(66)의 가압력이 작아도 되게 하거나, 하우징(34) 내의 레이아웃 자유도나 장착 작업성을 높이거나, 잉크 흡인 장치(10)를 소형화할 수 있게 된다. Thus, as the structure for increasing the inner volume of the ink conveying member 56 (
또 튜브(52)의 재료로서도, 상기한 바와 같이 잉크에 대한 내성이 있으면 특히 한정되지 않지만, 본 실시예 같이 가요성을 갖는 재료로 구성하면, 하우징(34) 내의 레이아웃의 제한이 적으므로, 잉크 흡인 장치(10)로서 소형화를 도모할 수 있 음과 동시에, 장착 작업성이 향상된다. 또 적어도 밸브(58)에 의해 개폐되는(눌려 찌그러지는) 부분은 잉크 반송 부재(56)의 다른 부분과 비교해 저탄성으로 되어 있으면, 작은 힘으로 튜브(52)(잉크 반송 부재(56))를 차단할 수 있는 점에서 바람직하다. 본 실시예에서는 튜브(52)를 튜브(54)보다도 저탄성으로 함으로써, 실질적으로 잉크 반송 부재(56)중 캡(50)으로부터 부압류(60)에 도달하는 부분의 전체를, 잉크 반송 부재(56)의 다른 부분을 구성하는 튜브(54)보다도 저탄성으로 하고, 보다 작은 힘으로 잉크 반송 부재(56)를 차단할 수 있도록 하고 있다. 물론 튜브(52)중, 밸브(58)에 의해 눌려 찌그러지는 부분만을 얇게 하는 등에 의해 저탄성으로 하여도 좋다. 튜브(52)를 저탄성으로 하는 구체적 방법으로서는 튜브(52)를 소경이면서 얇게 하는 것 등이 예시되지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 적절한 재료를 선택하여서 탄성을 낮게 해도 좋다. The material of the
이에 대해서, 잉크 반송 부재(56)중, 부압류(60)로부터 펌프(62)에 도달하는 부분의 적어도 일부는 캡(50)으로부터 부압류(60)에 도달하는 부분과 비교하여, 보다 높은 강도를 갖고 있는 것이 바람직하다. 즉 상기한 바와 같이 본 실시예에서는 부압류(60)에 부압이 체류하므로, 부압류(60)가 설치되어 있지 않은 구성과 비교해 잉크 반송 부재(56)에 작용하는 부압은 작지만, 부압류(60)로부터 펌프(62)에 도달하는 부분에서는 상대적으로 부압이 높아진다. 따라서 본 실시예에서는 튜브(54)를 튜브(52)보다도 두껍게 하고 강도를 높게 함으로써, 부압에 의해 잉크 반송 부재(56)가 변형하지 않도록 하고 있다. In contrast, at least a part of the portion of the
튜브(52, 54)를 부압류(60)에 접속하는 위치는 특히 한정되지 않지만, 본 실 시예 같이, 튜브(52)의 접속 위치를, 튜브(54)의 접속 위치보다도 상대적으로 위쪽에 설치하면, 잉크 흡인시의 잉크의 흐름이 중력에 거슬리지 않는 방향이 되므로, 바람직하다. 특히, 튜브(54)의 접속 위치를 부압류(60)의 바닥부로 하면, 부압류(60)에 잉크를 잔류시키는 일이 없이 모두 배출 가능해지므로, 바람직하다. The position at which the
본 발명의 흡인 장치로서도, 본 실시예의 펌프(62) 같은 롤러 펌프 등의 회전식 펌프에 한정되지 않고, 요컨대 본 발명의 잉크 흡인 장치로서 필요한 흡인능력을 갖는 것이면 좋다. 따라서 예를 들면 플런저의 왕복 운동을 이용해 흡인력을 얻는 펌프여도 좋다. 본 실시예 같은 롤러 펌프를 사용하면, 플런저나 실린더 등의 부재가 필요 없게 됨과 동시에 플런저의 이동 스페이스도 필요 없게 되므로, 흡인 장치로서 소형화할 수 있다. 또 모터(36)의 회전 운동을 다른 운동으로 변환하는 일이 없이 펌프의 구동에 이용할 수 있으므로 고효율이 됨과 동시에, 회전판(64)의 회전 각도에 의해 흡인량을 미세 조정할 수 있으므로 바람직하다. The suction device of the present invention is not limited to a rotary pump such as a roller pump such as the
특히, 안료계의 잉크를 사용하고 있는 경우에는 잉크중의 안료 성분 등이 실린더 내에서 고착할 우려가 있지만, 본 실시예와 같은 회전식의 펌프에서는 실린더가 존재하지 않기 때문에, 이와 같은 안료 성분의 고착 등의 사태도 발생하지 않는다. In particular, when a pigment-based ink is used, the pigment component in the ink may be fixed in the cylinder. However, in the rotary pump as in the present embodiment, since the cylinder does not exist, such a pigment component is fixed. This does not happen.
본 발명의 잉크 흡인 장치(10)로서는 반드시 메인테넌스 장치(20)(잉크젯 기록 헤드 회복 장치)에 조립되어 있을 필요는 없고, 메인테넌스 장치(20)와 별개로 잉크젯 기록 장치(12)에 설치되어 있어도 좋고, 잉크 흡인 장치(10)가 단일로(즉 다른 장치에 조립되어 있지 않는) 구성되어 있어도 좋다. 또 본 발명의 잉크 흡인 방법에 있어서도, 반드시 메인테넌스 동작의 일부로서 행하여질 필요는 없고, 잉크젯 기록 헤드(기록 헤드 유니트(28))로부터 잉크를 흡인하는 경우이면, 적용 가능하다. The
잉크 흡인 장치(10)가 조립된 메인테넌스 장치(20)에 의해 행하여지는 메인테넌스 동작도, 상기한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 노즐(33)의 막힘을 해소하기 위한 소위 더미젯을 기록 헤드 유니트(28)와 함께 (협력해) 행하게 되어 있어도 좋다. The maintenance operation performed by the
본 발명에서는, 화상 정보에 의거해 잉크 방울을 기록 매체에 토출하는 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 흡인하는 잉크 흡인 장치로서, 상기 잉크 토출구를 포위하도록 상기 잉크젯 기록 헤드에 맞닿는 갭부재와, 상기 캡 부재 내의 잉크를 흡인 가능한 흡인 장치와, 상기 캡 부재와 상기 흡인 장치를 잉크를 반송 가능하게 연결하는 잉크 반송 부재와, 상기 잉크 반송 부재에 설치되고 잉크 반송 부재를 개폐하는 개폐 부재와, 상기 캡 부재로부터 상기 개폐 부재까지의 상기 잉크 반송 부재의 내용적보다도, 개폐 부재로부터 상기 흡인 장치까지의 잉크 반송 부재의 내용적을 크게 하는 내용적 증대 장치를 가지므로, 높은 흡인력을 순간적으로 작용시켜 잉크젯 기록 헤드의 잉크 토출구에서 잉크를 효율 좋게 흡인할 수 있다. In the present invention, an ink suction device which sucks ink from an ink discharge port of an ink jet recording head which discharges ink droplets to a recording medium based on image information, comprising: a gap member which abuts on the ink jet recording head so as to surround the ink discharge port; A suction device capable of sucking ink in the cap member, an ink conveying member connecting the cap member and the suction device so as to convey ink, an opening and closing member provided on the ink conveying member to open and close the ink conveying member, and the cap Since it has a content increasing device which makes the content of the ink conveying member from the opening and closing member to the suction device larger than the content of the ink conveying member from the member to the opening and closing member, the inkjet recording head is operated by momentarily applying a high suction force. Ink can be sucked efficiently from the ink discharge port.
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