JP5033581B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インク吐出口を含むインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus having an ink jet head including ink discharge ports.
インクジェット記録装置は、主に、インクヘッド装置を含むインク画像形成部と、このインク画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部とを有している。また、インクヘッド装置は、複数のインクジェットヘッドを有しており、各インクジェットヘッドにはインク吐出口が形成されている。 The ink jet recording apparatus mainly includes an ink image forming unit including an ink head device, and a paper transport unit that transports paper to the ink image forming unit. The ink head device has a plurality of ink jet heads, and each ink jet head is formed with an ink discharge port.
このようなインクジェット記録装置では、用紙が用紙搬送部によってインク画像形成部に搬送され、インク画像形成部において、画像情報に応じてインク吐出口からインクが用紙に対して噴射されてインク画像が形成される。そして、インク画像が表面に形成された用紙は用紙搬送部によって排出部に搬送される。 In such an ink jet recording apparatus, the paper is transported to the ink image forming unit by the paper transporting unit, and ink is ejected from the ink ejection port to the paper according to the image information to form an ink image. Is done. The sheet on which the ink image is formed is conveyed to the discharge unit by the sheet conveying unit.
ここで、インク画像形成動作が終了し、待機状態が長時間続くと、インク吐出口のインクが乾燥してインク吐出口につながるインク流路が詰まったり、インク吐出口の周囲にほこりが付着したりする場合がある。このような場合には、インク画像形成時にドット抜け等が発生し、画像品質が劣化することになる。 Here, when the ink image forming operation is completed and the standby state continues for a long time, the ink in the ink discharge port is dried and the ink flow path connected to the ink discharge port is clogged, or dust adheres around the ink discharge port. Sometimes. In such a case, dot missing or the like occurs during ink image formation, and the image quality deteriorates.
そこで、インクジェットヘッドにおけるインクの乾燥を防止したり、あるいはインクジェットヘッド先端にほこりなどが付着するのを防止するために、保護キャップが設けられている。この保護キャップは、例えば、インク吐出面に対向する部分が開放された弾性体で形成されており、インク吐出口の周囲を取り囲むとともに、キャップの周縁部分をインク吐出口が形成された面に押圧することにより、インクの乾燥及びほこりの付着等を防止するようにしている。 Therefore, a protective cap is provided to prevent the ink from drying in the inkjet head or to prevent dust and the like from adhering to the tip of the inkjet head. The protective cap is formed of, for example, an elastic body that is open at a portion facing the ink discharge surface, surrounds the periphery of the ink discharge port, and presses the peripheral portion of the cap against the surface on which the ink discharge port is formed. By doing so, drying of ink, adhesion of dust, and the like are prevented.
また、インクジェットヘッドの別の保護機構として、キャップを膨張可能な部材で構成し、膨張状態のキャップをインク吐出口の面に接触させてインク吐出口をシールするようにしたインク乾燥防止装置も提案されている(特許文献1)。 In addition, as another protection mechanism for the inkjet head, an ink drying prevention device is also proposed in which the cap is made of an expandable member and the expanded cap is brought into contact with the surface of the ink discharge port to seal the ink discharge port. (Patent Document 1).
この特許文献1の装置では、インク画像形成動作が終了して待機状態になると、キャップとしての膨張部材がインクジェットヘッドの先端に移動する。そして、膨張部材が膨張してインクジェットヘッドの先端面に押しつけられる。このように、インク吐出口が形成されたインクジェットヘッドの先端面に膨張部材が押しつけられることで、インク吐出口内部が密封され、インク流路内のインクの乾燥及び劣化を防止するとともに、インク吐出口部分にほこりが付着するのを防止するようにしている。
特許文献1に記載の装置では、画像形成をしていない状態でインクジェットヘッドの先端面に膨張部材を接触させ、インク画像形成時には膨張部材をインクジェットヘッドの先端面から離すようにしている。 In the apparatus described in Patent Document 1, the expansion member is brought into contact with the front end surface of the ink jet head in a state where no image is formed, and the expansion member is separated from the front end surface of the ink jet head during ink image formation.
この装置では、インクジェットヘッド先端面から膨張部材を離す際に、膨張部材の移動によって、インク吐出口に形成されたインクのメニスカス(液体架橋)が崩壊される場合がある。この場合には、メニスカスが崩壊させられることで、画像形成の際にインクが吐出されない可能性がある。インクが吐出されない場合には、画像形成とは無関係に圧力を加える等によりインクの吐出等を行い、メニスカスを回復させる必要がある。 In this apparatus, when the expansion member is separated from the front end surface of the ink jet head, the ink meniscus (liquid bridge) formed in the ink discharge port may be collapsed by the movement of the expansion member. In this case, since the meniscus is collapsed, there is a possibility that ink is not ejected during image formation. When ink is not ejected, it is necessary to recover the meniscus by ejecting ink or the like by applying pressure regardless of image formation.
さらに、インク吐出口が形成された面に膨張部材を押し当てるために、インクが膨張部材に付着することになるが、この膨張部材に付着したインクが乾燥して高粘度化した場合、高粘度化したインクを再度インク吐出口の面に押し当てることによってインク吐出口の面が汚染されてしまうことになる。この場合には、インク吐出口からインクの液滴を精度良く吐出することができず、画質が低下するおそれがある。 Further, since the expansion member is pressed against the surface on which the ink discharge port is formed, the ink adheres to the expansion member. When the ink adhering to the expansion member dries and increases in viscosity, the viscosity increases. The surface of the ink discharge port is contaminated by pressing the formed ink again on the surface of the ink discharge port. In this case, the ink droplets cannot be accurately ejected from the ink ejection port, and the image quality may be deteriorated.
本発明の課題は、画像形成の際にインクが吐出不良になることを防止し、インクジェットヘッドのインク吐出口が形成された面の汚染を抑え、しかもインク吐出口が形成された部分をキャップで封止する際に、高い密封性を実現することにある。 An object of the present invention is to prevent ink from becoming defective during image formation, to suppress contamination of the surface of the ink jet head where the ink discharge port is formed, and to cover the portion where the ink discharge port is formed with a cap. It is to realize high sealing performance when sealing.
本発明に係るインクジェット記録装置は、インクジェットヘッド支持部と、インクジェットヘッドと、キャップと、キャップ移動機構と、膨張機構と、を備えている。インクジェットヘッドは、インクジェットヘッド支持部の表面から突出して形成されたノズルフェイス面にインク吐出口を有する。キャップは、ノズルフェイス面に対して対向可能であり、少なくとも一部に膨張可能な膨張部を有し、膨張状態の膨張部がノズルフェイス面を除くインクジェットヘッド周囲の面に密着してインクジェットヘッドのインク吐出口を密閉するためのものである。キャップ移動機構は、キャップを、インクジェットヘッドに対向する保護位置と、保護位置から退避した待機位置との間で相対移動させる。膨張機構はキャップの膨張部を膨張させるための機構である。 An inkjet recording apparatus according to the present invention includes an inkjet head support, an inkjet head, a cap, a cap moving mechanism, and an expansion mechanism. The ink jet head has an ink discharge port on a nozzle face surface that protrudes from the surface of the ink jet head support. The cap can be opposed to the nozzle face surface and has an inflatable portion that can be inflated at least partially. The inflated inflated portion is in close contact with the surface around the ink jet head except for the nozzle face surface. This is for sealing the ink discharge port. The cap moving mechanism relatively moves the cap between a protection position facing the inkjet head and a standby position retracted from the protection position. The expansion mechanism is a mechanism for expanding the expansion portion of the cap.
この装置では、インクジェットヘッド支持部の表面から突出するようにインクジェットヘッドが形成されており、このインクジェットヘッドは、先端に、インク吐出口が形成されたノズルフェイス面を有している。すなわち、ノズルフェイス面とインクジェットヘッド支持部の表面とは面一ではなく、段差が形成されている。そして、キャップの膨張部が、膨張状態でノズルフェイス面を除くインクジェットヘッドの周囲の面に密着し、これによりインクジェットヘッドのインク吐出口が密閉される。 In this apparatus, the ink jet head is formed so as to protrude from the surface of the ink jet head support portion, and this ink jet head has a nozzle face surface in which an ink discharge port is formed at the tip. That is, the nozzle face surface and the surface of the inkjet head support portion are not flush with each other, and a step is formed. And the expansion part of a cap closely_contact | adheres to the surrounding surface of the inkjet head except a nozzle face surface in an expanded state, and, thereby, the ink discharge port of an inkjet head is sealed.
ここでは、キャップの少なくとも一部に設けられた膨張部が膨張し、インクジェットヘッド周囲の面に密着するので、インク吐出口近傍の空間を良好に密封することができ、インクの乾燥及びほこりの付着を防止できる。また、インクジェットヘッド先端のノズルフェイス面は他の面から突出して形成されており、膨張部はノズルフェイス面以外の面に接触して密封する。すなわち、膨張部は膨張状態においてもノズルフェイス面に接触しない。このため、膨張部の伸縮や移動等によってインク吐出口のメニスカスが崩壊するのを防止でき、メニスカスの崩壊によるインクの汚染を防止することができる。 Here, the expansion part provided in at least a part of the cap expands and adheres closely to the surface around the inkjet head, so that the space near the ink discharge port can be well sealed, and the ink is dried and dust is attached. Can be prevented. Further, the nozzle face surface at the tip of the ink jet head is formed so as to protrude from the other surface, and the expanding portion contacts and seals a surface other than the nozzle face surface. That is, the expanding portion does not contact the nozzle face surface even in the expanded state. For this reason, it is possible to prevent the meniscus of the ink discharge port from collapsing due to expansion and contraction or movement of the expansion portion, and it is possible to prevent ink contamination due to the collapse of the meniscus.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、キャップの膨張部は、膨張状態でノズルフェイス面の周囲のインクジェットヘッド支持部及び/又はインクジェットヘッドの側面に接触する。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the apparatus, the expansion portion of the cap is in contact with the side surface of the inkjet head support and / or the ink jet head around the nozzle face surface in the expanded state.
この場合は、前記同様に、キャップの膨張部がインクジェットヘッド周囲の面に密着して、インク吐出口近傍の空間を良好に密封することができる。また、膨張部はノズルフェイス面に接触しないために、膨張部の伸縮や移動等によってインク吐出口のメニスカスが崩壊するのを防止できる。 In this case, similarly to the above, the expansion part of the cap is in close contact with the surface around the ink jet head, and the space near the ink discharge port can be well sealed. Further, since the expanding portion does not contact the nozzle face surface, it is possible to prevent the meniscus of the ink discharge port from collapsing due to expansion / contraction or movement of the expanding portion.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、キャップの膨張部は内部に流体を収納可能な袋状に形成されており、膨張機構は膨張部の内部に流体を注入することで膨張部を膨張させる。 Ink jet recording apparatus according to the present invention, in the apparatus, the expansion portion of the cap is formed a fluid storable bag shape inside, the expansion mechanism of the expansion portion by injecting a fluid into the interior of the inflatable portion Inflate.
この装置では、キャップの膨張部の内部に流体が注入され、これにより膨張部が膨張してインクジェットヘッド周囲の面に密着する。この場合は、空気などの流体の注入量を制御することによって膨張度合いを容易に調整することができ、密封のための押圧力の調整が容易になる。 In this apparatus, fluid is injected into the inside of the expansion portion of the cap, whereby the expansion portion expands and adheres closely to the surface around the inkjet head. In this case, the degree of expansion can be easily adjusted by controlling the injection amount of a fluid such as air, and the pressing force for sealing can be easily adjusted.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、キャップ移動機構は、キャップを水平面内でのみ移動させて、キャップを保護位置と待機位置との間で移動させる。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the device, the cap moving mechanism, only by moving in a horizontal plane of the cap is moved between the cap and the protective position and the standby position.
ここでは、キャップがキャップ移動機構によって保護位置と待機位置との間で移動させられる。そして、保護位置では、キャップは、インクジェットヘッドに対向し、インクジェットヘッドを保護する。そして、インク画像の形成時には、キャップは待機位置に移動させられる。 Here, the cap is moved between the protection position and the standby position by the cap moving mechanism. And in a protection position, a cap opposes an inkjet head and protects an inkjet head. When the ink image is formed, the cap is moved to the standby position.
この移動に際して、キャップは水平面内でのみ移動させられる。具体的には、キャップの膨張部は、膨張していない状態では高さ位置を低くすることができるので、膨張部が膨張していない状態で、膨張部をノズルフェイス面に干渉しない高さ位置に配置することができる。これにより、膨張部を有するキャップを、高さ方向に移動させることなく、水平面内だけの移動で、保護位置にセットすることができる。このため、移動機構の構成を簡単にすることができる。 During this movement, the cap is moved only in the horizontal plane. Specifically, since the height of the inflatable portion of the cap can be lowered when the cap is not inflated, the height of the cap does not interfere with the nozzle face surface when the inflatable portion is not inflated. Can be arranged. Thereby, the cap which has an expansion | swelling part can be set to a protection position by the movement only in a horizontal surface, without moving to a height direction. For this reason, the structure of a moving mechanism can be simplified.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、移動機構によって移動させられるときに、キャップとともに移動してノズルフェイス面に接触し、ノズルフェイス面を清掃する清掃部材をさらに有している。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the device, when moved by the moving mechanism, in contact with the nozzle face surface moves together with the cap further has a cleaning member for cleaning the nozzle face surface.
この場合は、キャップの移動に伴ってノズルフェイス面を清掃することができる。 In this case, the nozzle face can be cleaned as the cap moves.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、キャップはキャップ本体を有している。キャップ本体は、インクジェットヘッドと対向する部分に開口を有するとともに、インクジェットヘッド支持部におけるインクジェットヘッドの周囲部分と対向するように形成された側壁部を有する箱状に形成されている。そして、膨張部はキャップ本体の側壁部の上部に装着されている。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the device, the cap has a cap body. The cap body has an opening in a portion facing the ink jet head and is formed in a box shape having a side wall portion formed so as to face the peripheral portion of the ink jet head in the ink jet head support portion. And the expansion | swelling part is mounted | worn with the upper part of the side wall part of a cap main body.
ここでは、キャップ全体が膨張部で形成されているわけではなく、キャップはキャップ本体と膨張部とで形成されている。したがって、キャップ本体を樹脂等で形成することにより、キャップの強度を高めることができる。 Here, the entire cap is not formed by the inflating portion, but the cap is formed by the cap body and the inflating portion. Therefore, the strength of the cap can be increased by forming the cap body from a resin or the like.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、側壁部には、膨張機構から膨張部の内部に流体を注入するための流体通路が設けられている。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the apparatus, the side wall portion, a fluid passage for injecting a fluid is provided inside the inflatable portion from the expansion mechanism.
ここでは、キャップ本体の側壁部に、膨張部に流体を注入するための流体通路が設けられているために、膨張部への流体の供給が容易になる。 Here, since the fluid passage for injecting the fluid into the inflating part is provided in the side wall part of the cap body, the fluid can be easily supplied to the inflating part.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、キャップ本体には、インクジェットヘッドのインク吐出口から吐出されたインク滴を外部に排出するための排出流路が設けられている。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the device, the cap body, the discharge passage for discharging the ink droplets discharged from the ink discharge ports of the ink jet head to the outside.
ここで、インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドの吐出回復処理を行う必要がある。このとき、キャップに排出流路が設けられているので、キャップを保護位置にセットした状態で、吐出回復処理の際の廃棄インクを外部に排出することができる。 Here, in the ink jet recording apparatus, it is necessary to perform discharge recovery processing of the ink jet head. At this time, since the cap is provided with the discharge flow path, the waste ink in the discharge recovery process can be discharged to the outside with the cap set at the protection position.
本発明に係るインクジェット記録装置は、前記装置において、膨張部は膨張状態でインクジェットヘッド支持部に接触するものであり、インクジェットヘッド支持部の膨張部が接触する部分に膨張部が接触したことを検知可能な接触検知センサをさらに備えている。 An ink jet recording apparatus according to the present invention, in the apparatus, the expansion portion is intended to contact the ink jet head supporting portion in an inflated state, detects that the inflatable portion comes into contact with the portion where the expansion portion of the ink jet head supporting portion is in contact Further possible contact detection sensors are provided.
ここでは、接触検知センサによって膨張部がインクジェットヘッド支持部に接触していることを確実に検知することができる。この接触検知センサの検知結果に基づいて膨張部の膨張度合いを制御することで、確実な密封を実現することができる。 Here, the contact detection sensor can reliably detect that the expanding portion is in contact with the inkjet head support portion. By controlling the degree of expansion of the expansion part based on the detection result of the contact detection sensor, reliable sealing can be realized.
本発明では、インクジェットヘッドのインク吐出口が形成された面の汚染を抑え、しかもインク吐出口が形成された部分をキャップで封止する際に、高い密封性を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress contamination of the surface of the ink jet head where the ink discharge port is formed, and to achieve high sealing performance when the portion where the ink discharge port is formed is sealed with the cap.
[全体構成]
図1は本発明の一実施形態が採用されたインクジェット記録装置としてのインクジェットプリンタ1である。このインクジェットプリンタ1は、外部のコンピュータから送信された画像情報に基づいて画像形成可能な装置であって、インクヘッド装置2と、後述するインクヘッド機構10を保護するための保護機構11と、用紙収納部3と、用紙搬送部4と、排出部5と、を備えている。なお、このインクジェットプリンタ1に使用されるインクは顔料の表面を樹脂コーティングしたものである。
[overall structure]
FIG. 1 shows an ink jet printer 1 as an ink jet recording apparatus in which an embodiment of the present invention is adopted. The ink jet printer 1 is an apparatus capable of forming an image based on image information transmitted from an external computer, and includes an ink head device 2, a
[インクヘッド装置]
図2はインクヘッド装置2を上方から見た平面図であり、図3は図1のインクヘッド装置2を含む装置の主要部分を拡大して示したものである。また、図4は後述するインクジェットヘッド15の正面断面図である。このインクヘッド装置2は、画像情報に基づいて用紙に画像を形成する部分であって、図1から図3に示すように、インクヘッド機構10を有している。
[Ink head device]
FIG. 2 is a plan view of the ink head device 2 as viewed from above, and FIG. 3 is an enlarged view of the main part of the device including the ink head device 2 of FIG. FIG. 4 is a front sectional view of the
<インクヘッド機構>
インクヘッド機構10は、インクジェットヘッド支持部材13と、ヘッド本体14と、複数のインクジェットヘッド15とを有している。
<Ink head mechanism>
The
インクジェットヘッド支持部材13は、複数のインクジェットヘッド15を支持するための部材であって、インクジェットヘッド15を配置可能な孔13a(図6及び図7参照)が複数設けられた板状の部材である。
The inkjet
ヘッド本体14は、内部にインクジェットヘッド支持部材13や複数のインクジェットヘッド15を収納可能な部材であって、金属製の部材である。また、ヘッド本体14は、略直方体状に形成されており、図1における上側の面に図示しないインクチューブや配線の接続部が設けられている。さらに、ヘッド本体14は、インクジェットヘッド15及びインクジェットヘッド支持部材13が露出するように下面が大きく開口しており、内側にインクジェットヘッド支持部材13を支持している。
The
インクジェットヘッド15は、インクを用紙に向かって吐出するための部分であって、図4に示すように、主に、上ヘッド151と、下ヘッド152とを有している。また、インクジェットヘッド15は、インクジェットヘッド支持部材13に設けられた孔13aに配置される部材であって、インクジェットヘッド支持部材13から下方に全長の約3分の1が突出するようにインクジェットヘッド支持部材13に固定されている(図1及び3参照)。このために、図6に示すように、インクジェットヘッド15の下方側先端面(ノズルフェイス面152a)とインクジェットヘッド支持部材13との間には段差が形成されている。なお、図6はインクジェットヘッド支持部材13に支持された1つのインクジェットヘッド15と、このインクジェットヘッド15に対応する保護機構11の一部とを拡大して示したものである。上ヘッド151は、上部に2つのインク供給口151aが形成されており、内部には、2つのインク供給口151aと連通する第1インク溜151bと、第1インク溜151bの底側に設けられたフィルタ151cと、フィルタ151cを介して第1インク溜151bと連通する第2インク溜151dと、第2インク溜151dの底部から下方に延びるインク分配口151eとを有している。下ヘッド152は、下面(ノズルフェイス面152a)に複数(例えば4000個)のインク吐出口152b(図6参照)が形成されており、供給通路152cと、加圧室152eと、圧電素子152f及び図示しない個別電極とを有している。供給通路152cは、インクジェットヘッド15の長手方向に沿って複数設けられており、加圧室152eにインクが供給されるようになっている。加圧室152eは、インク吐出口152bに対して1つずつ設けられている。圧電素子152f及び図示しない個別電極は、加圧室152eの上方に設けられている。この加圧室152eと供給流路152cとは供給孔152hによって接続されている。
The
図示しないヘッド駆動部から、図示しない個別電極に駆動パルスが印加されることで、各電圧素子152fが個別に駆動される。電圧素子152fの駆動によって加圧室152eが圧縮され、加圧室152e内のインクに圧力が加わる。そして、インク吐出口152bからインクがインク滴となって用紙上に吐出され、吐出されたインクによって用紙上に画像が形成される。
Each
[保護機構]
保護機構11は、インクヘッド機構10のインクジェットヘッド15のうち、特にインク吐出口152bが形成されたノズルフェイス面152aを保護するものであり、インクヘッド機構10の下方において水平面内でのみ移動可能に構成されている。この保護機構11の移動方向を図2の矢印A−Bで示している。
[Protection mechanism]
The
保護機構11は、図2〜図7等に示すように、支持板16と、膨張部17を有し支持板16上に配置された複数のキャップ18と、ワイピングブレード19と、支持板16とともにキャップ18を移動させるための移動機構20と、膨張部17を膨張させるための膨張機構としての流体供給装置21と、を有している。なお、図5は、支持板16と移動機構20とを示す斜視図であり、図6及び図7は、前述のように、インクジェットヘッド支持部材13に固定された1つのインクジェットヘッド15と、このインクジェットヘッド15に対応するキャップ18とを拡大して示したものである。なお、ここでインクジェットヘッド15は先端のみを簡略化して記載している。
The
支持板16は、図2から明らかなように、平面視でヘッド本体14より若干大きめに形成されたプレート部材である。より詳細には、図5に示すように、支持板16は、複数のキャップ18が配置された本体部16aと、本体部16aの対向する1対の側部から縦方向に延びる1対の壁部16b(図5では一方のみ表われている)と、1対の壁部16bから横方向外側に延びる1対のフランジ部16cとを有している。本体部16aはインクジェットヘッド支持部材13と平行に配置されている。また、1対のフランジ部16cは移動機構20に連結されている。この両者の関係については後述する。
As is clear from FIG. 2, the
複数のキャップ18は、それぞれ、図2に示すように、複数のインクジェットヘッド15に対応する位置に配置されている。各キャップ18は、図6等に示すように、インクジェットヘッド15と対向する上部が開口した箱状のキャップ本体25を有している。キャップ本体25は、底部25aと、底部25aから上方に延びる側壁部25bと、を有している。側壁部25bは、インクジェットヘッド支持部材13におけるインクジェットヘッド15の周囲の部分に対向するように設けられている。すなわち、側壁部25bは、上下方向においてインクジェットヘッド15と重なってはいないが、キャップ18が後述する保護位置に位置する場合にインクジェットヘッド15の周囲を取り囲むように設けられている。
The plurality of
また、キャップ本体25の底部25a及び側壁部25bには流体通路25cが形成されており、側壁部25bに形成された流体通路25cは側壁部25bの上端部において開口している。底部25aの下面には、底部25aに形成された流体通路25cと流体供給装置21とを連絡するためのチューブ等の連絡部26が設けられている。
A
さらに、キャップ本体25の底部25aには、キャップ本体25内部に排出されたインクを外部に排出するための排出流路27が形成されている。排出流路27の末端には不図示の廃インクタンクと接続するためのチューブ接続口が設けられチューブ29が接続されている。
Further, a
キャップ18に設けられた膨張部17は、膨張可能な弾性材料で形成された袋状の部材であり、キャップ本体25の側壁部25bの上部に装着されている。この膨張部17の内部には、流体供給装置21から供給された流体が、流体通路25cを介して注入可能となっている。そして、流体が内部に注入されず、膨張していない状態では、図6に示すように、自身の弾性復元力で縮退し、高さ位置でノズルフェイス面152aよりも低い位置に位置している。一方、膨張部17の内部に流体が注入されて膨張した状態では、図7に示すように、膨張部17の一部が、インクジェットヘッド15周囲のインクジェットヘッド支持部材13及びインクジェットヘッド15の側面15aに接触可能となる。ここで、流体供給装置21から供給される流体は、例えばオイル等の液体や空気等の気体である。また、膨張部17には、流体やインクに対して耐性のあるフッ素ゴム等のゴム(流体が空気や水の場合はシリコンゴムを使用可能)が用いられる。
The
なお、図6、図7等に示すように、インクジェットヘッド支持部材13において、膨張部17と対向する位置、すなわち膨張部17が膨張して接触する位置には、膨張部17がインクジェットヘッド支持部材13に接触したことを検出するための接触検知センサ28が設けられている。
As shown in FIGS. 6, 7, etc., in the inkjet
移動機構20は、図2の矢印A−Bで示すように、キャップ18が設けられた支持板16を水平面内でのみ移動させるものであり、これにより、各キャップ18は、対応するインクジェットヘッド15に対向する保護位置と、支持板16がインクジェットヘッド支持部材13と対向しない待機位置(図2に示す位置)とに移動させられる。
The moving
この移動機構20は、図5に示すように、駆動モータ30と、支持板16の移動方向に沿って配置された1対のガイドレール31と、第1プーリ32aと、第2プーリ32bと、第3プーリ32cと、第4プーリ32dと、第5プーリ32eと、1対の移動用ベルト33と、伝達用ベルト34と、を有している。
As shown in FIG. 5, the moving
駆動モータ30は、装置の奥側(後側)のフレームに固定されており、モータ軸の先端に歯車が取り付けられている。この歯車は、第1プーリ32aを駆動するための歯車と噛み合っている。1対のガイドレール31は、支持板16(具体的にはフランジ部16c)の移動をガイドするための部材である。第1プーリ32aは図4の右奥隅に配置されている。第2プーリ32bは図4の左奥隅に配置されている。第3プーリ32cは図4の左前隅に配置されている。第4プーリ32dは図4の右前隅に配置されている。第5プーリ32eは、図4の右奥に配置されており、第1プーリ32aと並べて配置されている。また、1対の移動用ベルト33は、各ガイドレール31に沿って循環するように設けられ、第1プーリ32aと第4プーリ32d及び第2プーリ32bと第3プーリ32cにそれぞれ掛け渡されている。伝達用ベルト34は一方の移動用ベルト33に動力を伝達するように、駆動モータ30近傍の第5プーリ32eと一方のガイドレール31の後端部に設けられた第2プーリ32bとを連絡するように設けられている。
The
そして、1対の移動用ベルト33には、それぞれ複数の係止片35が固定されており、この係止片35が支持板16のフランジ部16cに形成された切欠きに係止している。したがって、各移動用ベルト33が互いに逆方向に循環することにより、支持板16が前後方向に移動可能となっている。
A plurality of locking
なお、ここで、図5の前側は図1の紙面手前側であり、後側は図1の紙面奥側である。また、支持板16(キャップ18)の待機位置とは、インクによる画像形成動作を行っている状態の位置であって、保護位置とは、画像形成動作終了後に一定期間画像形成命令がなく、次の画像形成命令を待っているときの位置であって、支持板16に設けられたキャップ18が対応するインクジェットヘッド15の直下に位置している場合の位置である。
Here, the front side of FIG. 5 is the front side of the page of FIG. 1, and the rear side is the back side of the page of FIG. Further, the standby position of the support plate 16 (cap 18) is a position in a state where an image forming operation with ink is being performed, and the protection position is the next position where there is no image forming command for a certain period after the image forming operation is completed. This is a position when the image forming command is waiting, and is a position when the
ワイピングブレード19は、ノズルフェイス面152aを清掃するための部材であって、支持板16前端の部分に取り付けられている。より具体的には、支持板16の前側端部に各インクジェットヘッド15の位置に対応するように並べて配置されている。このワイピングブレード19は、弾性変形可能な部材であって、ノズルフェイス面152aに向かって、すなわち上方に延びている。
The
[用紙収納部]
用紙収納部3は、用紙を収納可能な部分であって、図1に示すように、インクジェットプリンタ1の下部に配置されている。また、用紙収納部3は、用紙が収納される給紙カセット41と、用紙搬送方向側の先端部上方に、用紙搬送部4に対して用紙を供給するための用紙供給ローラ42とを有している。
[Paper compartment]
The
[用紙搬送部]
用紙搬送部4は、用紙収納部3の用紙をインクヘッド機構10に搬送する給紙搬送部50と、インクヘッド機構10に対向するようにインクヘッド機構10の直下に配置されたベルト搬送部51と、インク画像が形成された用紙を排出部5に排出する排紙搬送部52と、を有している。
[Paper transport section]
The
給紙搬送部50及び排紙搬送部52は、それぞれ、用紙の搬送をガイドする搬送ガイド55と、用紙を搬送するための複数のローラ対56と、を有している。
Each of the paper
ベルト搬送部51は、1対の循環ローラ57と、この1対の循環ローラ57に掛け渡されたベルト58と、吸引装置59とを備えている。なお、1対の循環ローラ57は、図1の紙面に直交する方向に延びている。そして、一方の循環ローラは、図示しないモータ等を含む駆動機構に連結されている。ベルト58には複数の孔が形成されており、この複数の孔を通して、吸引装置59によって用紙がベルト58に吸引されるようになっている。
The
また、ベルト搬送部51の下方には、このベルト搬送部51を画像形成動作位置と待機位置とに移動させるための搬送部移動機構60が設けられている。この搬送部移動機構60は1対の支持部材61を有している。1対の支持部材61は、それぞれ略円形状の部分から一部が外部に向かって突出する曲玉形状の部材であって、外周面に4つの小ローラ62が設けられている。そして、この小ローラ62がベルト搬送部51を構成するフレーム(図示せず)に当接している。また、1対の支持部材61は、それぞれ略円形状の部分のほぼ中心が回動自在に装置のフレームに取り付けられており、図1の矢印の方向に回動自在である。ここで、図1の状態は画像形成動作位置であって、この状態から1対の支持部材61がそれぞれ内側に向かって回動することで、ベルト搬送部51が下降し、インクジェットヘッド15とベルト搬送部51との間に、キャップ18が配置された支持板16が挿入可能になる。インクジェットヘッド15とベルト搬送部51との間に支持板16及びキャップ18が挿入された状態を、図3に示している。
Also, below the
[排出部]
排出部5は、インク画像が形成された用紙を排出するための部分であって、インクジェットプリンタ1の上部に配置されている。
[Discharge part]
The
[動作]
まず、インク画像形成動作について説明する。このインク画像形成動作中は、保護機構11、すなわちキャップ18を含む支持板16は、図2に示すように、インクヘッド機構10と対向しない待機位置に移動している。また、ベルト搬送部51は、搬送部移動機構60によって上昇させられ、図1に示す画像形成動作位置に移動している。
[Operation]
First, an ink image forming operation will be described. During the ink image forming operation, the
このような状態で、例えば外部に接続されたコンピュータから画像形成動作が指示されると、このコンピュータから送信されてきた画像情報に基づいてインク画像が用紙に形成される。すなわち、まず、用紙収納部3から用紙が送りだされ、給紙搬送部50によって用紙がインクヘッド装置2に搬送される。インクヘッド装置2では、用紙がベルト搬送部51で搬送されつつその用紙上にインクジェットヘッド15からインクが吐出され、用紙上に画像が形成される。そして、インク画像が形成された用紙は排紙搬送部52によって搬送されて、排出部5に排出される。このようにして印字動作が終了する。
In this state, for example, when an image forming operation is instructed from a computer connected to the outside, an ink image is formed on a sheet based on image information transmitted from the computer. That is, first, a sheet is fed from the
次にインクジェットヘッド15の保護動作について説明する。
Next, the protection operation of the
画像形成動作の終了後、所定時間が経過するまで次の画像形成命令がなされない場合や電源スイッチ(不図示)がオフされた場合等には、次の画像形成動作がなされるまでや電源がオンされるまで待機状態になる。この待機状態では、ベルト搬送部51が下方の待機位置に移動し、支持板16及びキャップ18が保護位置に移動する。
If the next image formation command is not issued until the predetermined time has elapsed after the image forming operation is completed, or if a power switch (not shown) is turned off, the power is turned on until the next image forming operation is performed. Wait until it is turned on. In this standby state, the
具体的には、搬送部移動機構60の1対の支持部材61がそれぞれ内側に回動することにより、この支持部材61に支持されていたベルト搬送部51(具体的にはフレーム)が下降する。このベルト搬送部51の下降により、インクジェットヘッド15の下方にスペースが形成される。次に、移動機構20の駆動モータ30が歯車及び各プーリ32a、32b、32c、32d、32eを介して各ベルト33,34を循環させる。移動用ベルト33には支持板16のフランジ部16cに係止する係止片35が設けられているので、移動用ベルト33が循環することにより、支持板16及びキャップ18が図2のB方向に移動し、前述したインクジェットヘッド15の下方のスペースに移動する。すなわち、キャップ18が対応するインクジェットヘッド15の直下の位置(保護位置)に移動する。
Specifically, when the pair of
以上の支持板16及びキャップ18が保護位置に移動する際に、支持板16に取り付けられたワイピングブレード19によって、ノズルフェイス面152aが清掃される。
When the
以上のような状態で、流体供給装置21から流体が連絡部26を介して流体通路25cに供給される。流体通路25cに供給された流体は、膨張部17の内部に注入され、これにより膨張部17が膨張する。膨張部17が膨張すると、図7に示すように、膨張部17の一部が、インクジェットヘッド支持部材13に接触するとともに、インクジェットヘッド15の側面15aにも接触する。そしてこのとき、接触検知センサ28によって膨張部17とインクジェットヘッド支持部材13との接触が検知されると、流体供給装置21による流体の供給が停止させられる。
In the state as described above, the fluid is supplied from the
このようにして膨張部17とインクジェットヘッド支持部材13及びインクジェットヘッド15の側面15aとが確実に接触し、インク吐出口152bを含むその近傍領域の空間が密封状態になる。その後、インク吐出口152bから、必要に応じて所定量のインクが吐出され、インク吐出機能回復動作が実行される。すなわち、インクジェットヘッド15内のインクを吐出することでインク吐出口152bの近傍のインクを入れ替え、インク吐出機能を回復する。このインクジェットヘッド15から吐出されたインクは排出流路27を通ってキャップ18の外部に排出される。
In this way, the expanding
そして、次の画像形成動作の際には、膨張部17の内部に注入されていた流体が流体供給装置21によって排出される。これにより、膨張部17は自身の弾性力で縮退し、図6に示すような状態になる。その後、移動機構20によってキャップ18を含む支持板16が待機位置に移動させられる。
In the next image forming operation, the fluid that has been injected into the
[特徴]
ここでは、膨張部17が膨張させられることで、膨張部17とインクジェットヘッド支持部材13とが接触し、ノズルフェイス面152aを密封している。このために、インク吐出口152b内部のインクの乾燥を防止でき、またノズルフェイス面152aにほこり等が付着するのを防止できる。特に、ここでは、インクジェットヘッド15を保護する際に、ノズルフェイス面152aに膨張部17が接触しないので、インク吐出口152b内部のメニスカスが崩壊されにくくなるとともにインク吐出口152b内部に空気などを押し込むのを防止できる。このために、ノズルフェイス面152aが汚染されるのを防止でき、これに伴う画質の低下を防止できる。
[Feature]
Here, when the
また、膨張部17を膨張させてシールを実現しているために、膨張部17の膨張度合いを制御することによって押圧力を制御でき、シール(密封)性能を制御しやすくなる。
Moreover, since the seal | sticker is implement | achieved by expanding the
さらに、膨張部17が縮退した状態では、高さ方向においてノズルフェイス面152aよりもさらに低い位置に位置しているために、キャップ18を水平面内でのみ移動させることによって待機位置と保護位置との間で移動させることができ、シール及びシール解除のために昇降させるための機構が不要となり、機構が簡単になる。
Further, in the state in which the
4.他の実施形態
(a)膨張部17に注入する流体は、一般的には空気が考えられるが、他の気体や液体を用いることができる。
4). Other Embodiments (a) The fluid injected into the inflating
(b)上記実施形態では、移動機構20によってキャップ18を水平方向にのみ移動させたが、本発明はこれに限らずに、キャップを水平方向に移動させた後、インクジェットヘッド15に近づけるように鉛直方向に移動させても良い。
(B) In the above embodiment, the
(c)上記実施形態では、インクジェットヘッド支持部材13に接触検知センサ28を配置したが、本発明はこれに限らずに、接触検知センサを配置せずに膨張部17への流体供給量を制御することによって膨張部17の膨張程度(押圧力)を制御しても良い。
(C) In the above embodiment, the
(d)上記実施形態では、キャップ18の膨張部17はインクジェットヘッド支持部材13に接触するとともにインクジェットヘッド15の側面15aにも接触するようにしたが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、図7に示すようにキャップ18’の膨張部17'がインクジェットヘッド支持部材13のみに接触するように構成したり、あるいは図8に示すようにインクジェットヘッド15の側面15aのみに接触するように構成しても良い。
(D) In the above embodiment, the
1 インクジェットプリンタ
2 インクヘッド装置
3 用紙収納部
4 用紙搬送部
5 排出部
10 インクヘッド機構
11 保護機構
13 インクジェットヘッド支持部材
15 インクジェットヘッド
15a 側面
16 支持板
17 膨張部
18 キャップ
19 ワイピングブレード
20 移動機構
21 流体供給装置(膨張機構)
25 キャップ本体
25b 側壁
25c 流体通路
27 排出流路
28 接触検知センサ
152a ノズルフェイス面
152b インク吐出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer 2
25
Claims (8)
前記インクジェットヘッド支持部の表面から突出して形成されたノズルフェイス面にインク吐出口を有するインクジェットヘッドと、
前記ノズルフェイス面に対して対向可能であり、少なくとも一部に膨張可能な膨張部を有し、膨張状態の前記膨張部が前記ノズルフェイス面を除く前記インクジェットヘッド周囲の面に密着して前記インクジェットヘッドのインク吐出口を密閉するためのキャップと、
前記キャップを、前記インクジェットヘッドに対向する保護位置と、前記保護位置から退避した待機位置との間で相対移動させるキャップ移動機構と、
前記キャップの膨張部を膨張させるための膨張機構と、を備え、
前記キャップ移動機構は、前記キャップを水平面内でのみ移動させて、前記キャップを前記保護位置と前記待機位置との間で移動させ、
前記キャップと前記インクジェットヘッドとの垂直方向の距離は変化しない、
インクジェット記録装置。 An inkjet head support;
An ink jet head having an ink discharge port on a nozzle face formed to protrude from the surface of the ink jet head support;
The inkjet face is capable of facing the nozzle face surface and has an expandable portion that can expand at least partially, and the expanded portion in an expanded state is in close contact with a surface around the inkjet head excluding the nozzle face surface. A cap for sealing the ink discharge port of the head;
A cap moving mechanism for relatively moving the cap between a protection position facing the inkjet head and a standby position retracted from the protection position;
An expansion mechanism for expanding the expansion portion of the cap ,
The cap moving mechanism moves the cap only in a horizontal plane, moves the cap between the protection position and the standby position,
The vertical distance between the cap and the inkjet head does not change,
Inkjet recording device.
前記膨張機構は前記膨張部の内部に流体を注入することで前記膨張部を膨張させる、
請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。 The inflatable portion of the cap is formed in a bag shape that can contain a fluid therein,
The expansion mechanism inflates the expansion part by injecting a fluid into the expansion part;
The ink jet recording apparatus according to claim 1.
前記インクジェットヘッドと対向する部分に開口を有するとともに前記インクジェットヘッド支持部における前記インクジェットヘッドの周囲部分と対向するように形成された側壁部を有する箱状のキャップ本体を有しており、
前記膨張部は前記キャップ本体の側壁部の上部に装着されている、
請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The cap is
A box-shaped cap body having an opening in a portion facing the ink-jet head and having a side wall portion formed so as to face the peripheral portion of the ink-jet head in the ink-jet head support portion;
The inflatable part is attached to the upper part of the side wall part of the cap body,
The ink-jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 4.
請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置。 The cap body is provided with a discharge flow path for discharging ink droplets discharged from the ink discharge port of the inkjet head to the outside.
An ink jet recording apparatus according to claim 5 or 6.
前記インクジェットヘッド支持部の前記膨張部が接触する部分に前記膨張部が接触したことを検知可能な接触検知センサをさらに備えている、
請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The inflatable part is in contact with the inkjet head support part in an inflated state,
A contact detection sensor capable of detecting that the inflating part is in contact with a portion of the ink jet head support part in contact with the inflating part;
The ink-jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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