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JP2004330750A - Liquid injection head and liquid injection apparatus - Google Patents

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JP2004330750A
JP2004330750A JP2003133568A JP2003133568A JP2004330750A JP 2004330750 A JP2004330750 A JP 2004330750A JP 2003133568 A JP2003133568 A JP 2003133568A JP 2003133568 A JP2003133568 A JP 2003133568A JP 2004330750 A JP2004330750 A JP 2004330750A
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JP
Japan
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liquid
reaction
nozzle row
nozzle
inhibitor
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Application number
JP2003133568A
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Japanese (ja)
Inventor
照三 ▲桑▼田
Teruzo Kuwata
Nobuhito Takahashi
宣仁 高橋
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid injection head and a liquid injection apparatus which can prevent generation of defects resulting from a reaction between a main liquid and a reaction liquid. <P>SOLUTION: The liquid injection head has a main liquid nozzle array 70 which comprises a plurality of nozzle openings and from which the main liquid is discharged, a reaction liquid nozzle array 71 from which the reaction liquid having the reactivity to the main liquid is discharged, and pressure generation chambers which communicate with each of the nozzle openings that constitute these nozzle arrays 70 and 71. An inhibitor nozzle array 72 from which a reaction inhibitor for inhibiting the reaction between the main liquid and the reaction liquid is discharged is set adjacent to the nozzle array 70 and the nozzle array 71. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴を吐出する液体噴射ヘッド、及び液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関し、特に、ノズル開口と連通する圧力発生室に供給されたインクを圧電素子によって加圧することによりノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド及びそれを具備するインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来技術】
液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置は、例えば、圧電素子や発熱素子によりインク滴吐出のための圧力を発生させる複数の圧力発生室と、各圧力発生室にインクを供給する共通のリザーバと、各圧力発生室に連通するノズル開口とを備えたインクジェット式記録ヘッドを具備している。そして、印字信号に対応するノズルと連通した圧力発生室内に圧力を付与することによりノズル開口からインク滴を吐出させる。このようなインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、圧力発生手段として圧力発生室内に駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線を設けたタイプのものや、圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させてノズル開口からインク滴を吐出させるタイプのもの等が挙げられる。
【0003】
また、このようなインクジェット式の記録ヘッドは、ノズル開口からインク滴を記録媒体上に吐出しているため、ノズル開口近傍の周縁部にインクが付着することにより、また付着したインクが固化することにより、例えば、ノズル詰まりや、インク滴の吐出方向が安定しない等の不良が発生するという問題がある。
【0004】
このような問題を解決するために、例えば、記録ヘッドのノズル開口面を封止してインクの乾燥を防止するためのキャッピング手段と共に、ノズル開口が穿設されたノズルプレートの表面に摺接してクリーニングするクリーニングブレードを備えたインクジェット式記録装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、近年、被記録媒体における定着性を向上させ良好な画像、例えば、耐水性、耐候性に優れ、にじみの少ない画像を得るために、インクとは別に、インクと反応する反応液(定着液)を吐出する方式の記録方式が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−127417号公報(第2図、第3図、段落[0011]〜[0020])
【特許文献2】
特開2000−263921号公報(特許請求の範囲、段落[0015]〜[0017])
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにインクと反応液との二液を吐出するタイプの記録方式を採用した装置では、これらインクと反応液とが混合することによってノズルの目詰まり等が発生するという問題がある。例えば、記録ヘッドのノズル形成面にクリーニングブレードを摺接させてノズル形成面のクリーニングを行う場合、クリーニングブレードによってインクと反応液とが混合されてインクが凝集され、ノズル開口が目詰まりして吐出不良が発生するという問題がある。また、一旦凝集(固化)したインクは、クリーニングブレードによるクリーニングを行っても容易に除去することはできないという問題がある。
【0008】
なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、主液とこの主液との反応性を有する反応液とを吐出する他の液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置であっても発生する場合がある。
【0009】
本発明はこのような事情に鑑み、主液と反応液との反応に起因する不良の発生を防止した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを課題とする。
【0010】
【発明が解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第1の態様は、複数のノズル開口からなり主液が吐出される主液用ノズル列と、前記主液と反応性を有する反応液が吐出される反応液用ノズル列と、これら主液用ノズル列及び反応液用ノズル列を構成する各ノズル開口に連通する圧力発生室とを有する液体噴射ヘッドであって、前記主液用ノズル列及び前記反応液用ノズル列と並設され、前記主液と前記反応液との反応を抑制する反応抑制剤が吐出される抑制剤用ノズル列を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0011】
かかる第1の態様では、主液用ノズル列及び反応液用ノズル列に隣接して抑制剤用ノズル列が設けられているため、ノズル開口近傍での主液と反応液との混合に伴う、例えば、ノズル開口の目詰まり等の不良の発生が防止される。
【0012】
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記主液がインク組成物であり、前記反応液が前記インク組成物と反応して当該インク組成物を定着させる定着液であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0013】
かかる第2の態様では、インク組成物と定着液との反応に起因する印刷不良の発生が防止される。
【0014】
本発明の第3の態様は、第2の態様において、前記反応抑制剤が、有機溶剤であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0015】
かかる第3の態様では、インク組成物と定着液との反応を抑制できると共に、反応生成物を溶解除去できる。
【0016】
本発明の第4の態様は、第3の態様において、前記有機溶剤が、アルコール、アセトン又はベンゼンの何れかであることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0017】
かかる第4の態様では、特定の有機溶剤を用いることで、反応生成物を確実に溶解除去できる。
【0018】
本発明の第5の態様は、第3又は4の態様において、前記反応抑制剤が貯留された抑制剤貯留手段と前記抑制剤用ノズル列との間の流路内面が、金属膜によって覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0019】
かかる第5の態様では、有機溶剤による流路内の損傷が防止される。
【0020】
本発明の第6の態様は、第2の態様において、前記反応抑制剤が、金属イオンを含む水溶液であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0021】
かかる第6の態様では、反応抑制剤として特定の溶液を用いることで、インク組成物と定着液との反応を効果的に抑制できる。
【0022】
本発明の第7の態様は、第6の態様において、前記反応抑制剤が、塩化ナトリウム水溶液であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0023】
かかる第7の態様では、反応抑制剤として特定の溶液を用いることで、インク組成物と定着液との反応を効果的に抑制できる。
【0024】
本発明の第8の態様は、第2の態様において、前記反応抑制剤が、pH調整剤を含む溶液であることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【0025】
かかる第8の態様では、インク組成物及び定着液のpHを調整することで、両者の反応を効果的に抑制できる。
【0026】
本発明の第9の態様は、第1〜8の何れかの液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドのノズル形成面を払拭してクリーニングを行うクリーニング部材とを具備し、且つ前記液体噴射ヘッドが、前記主液用ノズル列及び前記反応液用ノズル列に並設され前記主液と前記反応液との反応を抑制する反応抑制剤が吐出される抑制剤用ノズル列を有すると共に、該抑制剤用ノズル列が、前記クリーニング部材による前記ノズル形成面の払拭方向に対して、前記主液用ノズル列又は前記反応液用ノズル列の少なくとも何れか一方よりも上流側となるように配置されていることを特徴とする液体噴射装置にある。
【0027】
かかる第9の態様では、クリーニング部材によってノズル形成面を払拭する際に、主液と反応液とが混合される際、同時に反応抑制剤も混合されるため、主液と反応液との反応が抑制され、ノズル開口の目詰まり等の不良の発生が防止される。
【0028】
本発明の第10の態様は、第9の態様において、前記抑制剤用ノズル列が前記主液用ノズル列と前記反応液用ノズル列との間に配置されていることを特徴とする液体噴射装置にある。
【0029】
かかる第10の態様では、クリーニング部材による払拭方向に拘わらず、反応抑制剤によって主液と反応液との反応が抑制される。
【0030】
本発明の第11の態様は、第9又は10の態様において、前記抑制剤用ノズル列から前記反応抑制剤を吐出して前記クリーニング部材に付着させた後に、当該クリーニング部材によって前記ノズル形成面を払拭することを特徴とする液体噴射装置にある。
【0031】
かかる第11の態様では、主液と反応液との反応をより確実に防止することができる。
【0032】
本発明の第12の態様は、第9〜11の何れかの態様において、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材と、当該ノズル形成面を封止した状態で該キャップ部材内を吸引する吸引手段とを具備し、且つ前記キャップ部材が、前記インク用ノズル列、前記反応液用ノズル列及び前記抑制剤用ノズル列を一体的に封止する大きさを有することを特徴とする液体噴射装置にある。
【0033】
かかる第12の態様では、キャップ部材内に主液及び反応液を排出する場合、同時に反応抑制剤も排出されるため、キャップ部材内での主液と反応液との反応が抑制される。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置の概略斜視図であり、図2は、液体噴射装置の内部構造を示す要部断面図である。本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置10は、図示するように、主液であるインクを吐出する記録ヘッド11がキャリッジ12に固定され、このキャリッジ12には、ブラック(B)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)等の複数の異なる色の顔料インクが貯留されたインクカートリッジ13(13B,13C,13M,13Y)と、これらのインクとの反応性を有する定着液が貯留された定着液カートリッジ14が搭載されている。この定着液をインクとは別に被記録媒体に付着させることによりインク中の顔料の凝集を促して、記録画像の発色性及び光沢性を向上させている。なお、定着液としては、例えば、水と、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリイミドポリアミン、ポリアミジン、ポリジメチルアミノエチルメタクリート、ポリジメチルアミノエチルアクリレート等のカチオン性樹脂とを主成分として含有し、着色剤を含まないクリアインク組成物を挙げることができる。さらに、本発明では、これらのインクと定着液との反応を抑制する反応抑制剤が貯留された抑制剤カートリッジ15がキャリッジ12に搭載されている。
【0035】
このようにインクカートリッジ13等が搭載されたキャリッジ12は、装置本体16に取り付けられたキャリッジ軸17に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モータ18の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト19を介してキャリッジ12に伝達されることで、キャリッジ12はキャリッジ軸17に沿って移動される。一方、装置本体16にはキャリッジ軸17に沿ってプラテン20が設けられており、図示しない給紙装置などにより給紙された紙等の被記録媒体Sがプラテン20上を搬送されるようになっている。
【0036】
ここで、このようなインクジェット式記録装置に搭載される記録ヘッドの一例について説明する。以下にその一例を示す。図3は、本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの要部構成を示す断面図である。本実施形態の記録ヘッド11は、縦振動型の圧電素子を有するタイプのものであり、流路形成基板30には複数の圧力発生室31が並設されている。また、各圧力発生室31の長手方向一端部側には、リザーバ32が供給口33を介して各圧力発生室31に連通されている。また、流路形成基板30の圧力発生室31の開口面側は振動板34で封止され、他方面側にはノズル開口35が穿設されたノズルプレート36が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。
【0037】
振動板34上には、インクカートリッジ13、定着液カートリッジ14又は抑制剤用カートリッジ15に接続される供給路を有するヘッドケース37が固定されており、且つこのヘッドケース37には、圧電素子ユニット38が高精度に位置決めされて固定されている。この圧電素子ユニット38は、圧電素子39と、圧電素子39の振動に寄与しない不活性領域に接合された固定基板40とからなる。圧電素子39は、圧電材料41と、電極形成材料42及び43とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層して形成され、各圧電素子39の先端が振動板34上の各圧力発生室31に対応する領域に設けられた各アイランド部44に当接されて固定されている。
【0038】
このように構成された記録ヘッド11では、インクカートリッジ13等に連通されるインク供給路を介してリザーバ32にインクが供給され、供給口33を介して各圧力発生室31に分配される。実際には、圧電素子39に電圧を印加することにより圧電素子39を収縮させる。これにより、振動板34が圧電素子39と共に引き上げられて圧力発生室31の容積が広げられ、圧力発生室31内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口35に至るまで内部をインクで満たした後、駆動配線45に実装された駆動回路46からの記録信号に従い、圧電素子39に印加していた電圧を解除すると、圧電素子39が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板34も変位して元の状態に戻るため圧力発生室31が収縮され、内部圧力が高まりノズル開口35からインク滴が吐出される。
【0039】
なお、詳しくは後述するが、ノズルプレート36には、主液であるインクを吐出するためのノズル開口の列(インク用ノズル列)と、反応液である定着液を吐出する定着液用ノズル列と、反応抑制剤を吐出する抑制剤用ノズル列とが所定の配置で設けられている。そして、定着液及び反応抑制剤は、上述したインクの場合と同様に圧力発生室31内に供給され、圧電素子39の駆動によりそれぞれ所定のタイミングでノズル開口35から吐出されるようになっている。
【0040】
このような記録ヘッド11が固定されたキャリッジ12のホームポジションに対応する位置、すなわち、キャリッジ軸17の一方の端部近傍には、図2に示すように、記録ヘッド11のノズル形成面11aを封止するキャップ部材50を有するキャッピング装置51が設けられている。このキャップ部材50によってノズル形成面11aを封止することにより、インクの乾燥を防止している。また、キャップ部材50には、チューブポンプ等で構成される吸引装置52が接続されている。そして、このキャップ部材50は、ノズル開口35から排出される廃インク等の受けとしても機能する。すなわち、圧電素子を駆動させてノズル開口近傍のインク等を排出させるフラッシング動作、あるいは吸引装置52によってキャップ部材50内を吸引してノズル開口からインク等を強制的に排出させる吸引動作を実行する際に、廃インク等の受けとして機能する。
【0041】
また、このキャッピング装置51に隣接して、記録ヘッド11のノズル形成面11aをクリーニングするためのクリーニングブレード60が設けられている。そして、所定のタイミングでキャリッジ12の移動により記録ヘッド11のノズル形成面11aにクリーングブレード60の先端部を摺接させ、ノズル形成面11aを払拭するクリーニング動作が実行される。
【0042】
このクリーニングブレード60は、本実施形態では、図4に示すように、例えば、ゴム板等の弾性部材からなるワイピング材61と、ワイピング材61の一方面に接着固定された例えば、フエルト等の繊維材料からなるラビング材62とで構成されている。また、クリーニングブレード60は、上下方向に移動可能な基台63に固定され、クリーニング動作実行時にこの基台63が記録ヘッド11側に移動することによって、クリーニングブレード60の先端部がノズル形成面11aに弾接されるようになっている。
【0043】
以下に、このようなクリーニングブレード60を用いたクリーニング動作について図5を参照して説明する。図5は、クリーニングブレード60によるクリーニング動作を示す図である。クリーニングブレード60によるクリーニング動作は、例えば、吸引動作、あるいはフラッシング動作終了後に実行される。
【0044】
具体的には、ホームポジション、すなわち、キャッピング装置50に対向する領域で吸引動作等が終了すると、図5(a)に示すように、クリーニングブレード60は、その先端部が記録ヘッド11のノズル形成面11aよりも若干上方に突出するように移動される。そして、この状態でキャリッジがキャリッジ軸に沿って移動することによって、クリーニング動作が実行される。
【0045】
ここで、図6に示すように、本実施形態の記録ヘッド11におけるインク用ノズル列70、定着液用ノズル列71、及び抑制剤用ノズル列72は、本実施形態では、記録ヘッド11がホームポジションに位置する状態で、クリーニングブレード60側から、ブラックインク用ノズル列70B、シアンインク用ノズル列70C、マゼンダインク用ノズル列70M、イエローインク用ノズル列70Y、抑制剤用ノズル列72、定着液用ノズル列71の順、すなわち、インク用ノズル列70と定着液用ノズル列71の間に抑制剤用ノズル列72が位置するように配設されている。
【0046】
そして、図5(b)に示すように、記録ヘッド11が固定されたキャリッジ12が、ホームポジションからキャリッジ軸に沿って一方側(図中左側)に移動する。この移動により、クリーニングブレード60の先端部が弾性変形することでワイピング材61がノズル形成面11aのインク用ノズル列70側から、定着液用ノズル列71側に向かって摺接され、ノズル形成面11aに付着したインク等が機械的に掻き取られる。このとき、図7に示すように、ノズル形成面11aのインク用ノズル70に対応する領域80でワイピング材61にインクが付着して定着液用ノズル列71に対応する領域81まで運ばれ、定着液と反応してしまう虞がある。そして、定着液を吐出する定着液用ノズル列71の目詰まり等の不良が発生する虞がある。
【0047】
しかしながら、本実施形態では、インク用ノズル列70と定着液用ノズル列71との間に、インクと定着液との反応を抑制する反応抑制剤が吐出される抑制剤用ノズル列72が設けられているので、このような不良の発生を防止することができる。すなわち、ワイピング材61がインク用ノズル列70に対応する領域80に摺接された後、抑制剤用ノズル列72に対応する領域82に摺接されることで、ワイピング材61には反応抑制剤が付着する。このため、定着液用ノズル列71に対応する領域81に摺接されるときに、ワイピング材61にインクが付着していても、反応抑制剤によってインクと定着液との反応が抑制される。したがって、定着液用ノズル列71の目詰まり等の不良の発生を防止することができる。
【0048】
そして、キャリッジ12がクリーニングブレード60のホームポジションとは反対側の領域まで移動すると、次いで、キャリッジ12が、移動方向を反転させて再びホームポジションまで移動する。この移動に伴って、図5(c)に示すように、クリーニングブレード60が弾性変形してラビング材62がノズル形成面11aの定着液用ノズル列72側からインク用ノズル列70側に向かって摺接される。これにより、ワイピング材61で掻き取りきれなかったインク及び定着液がラビング材62によって吸収されて除去される。
【0049】
このようにキャリッジ12がホームポジション側に移動してノズル形成面11aにラビング材62が摺接されるときには、インク用ノズル列70に目詰まりが発生する虞がある。しかしながら、本実施形態では、抑制剤用ノズル列72がインク用ノズル列70と定着液用ノズル列71との間に配置されているため、キャリッジ12の移動方向に拘わらず反応抑制剤によってインクと定着液との反応を抑制でき、インク用ノズル列70の目詰まりが発生する心配もない。
【0050】
なお、本実施形態では、抑制剤用ノズル列72をインク用ノズル列70と定着用ノズル列71との間に配置するようにしたが、これに限定されず、クリーニングブレード60によってノズル形成面11aが払拭される際、その払拭方向に対して、インク用ノズル列70及び定着液用ノズル列71の少なくとも何れか一方よりも上流側となるように抑制剤用ノズル列72が配置されていればよい。
【0051】
例えば、本実施形態のように、キャリッジ12の往復移動によってノズル形成面11aをクリーニングする場合には、図8に示すように、インク用ノズル列70と定着液用ノズル列71とを隣接して配置し、その両端部に抑制剤用ノズル列72をそれぞれ設けるようにしてもよい。また、クリーニング動作は、例えば、キャリッジ12の一方向のみの移動によるものであってもよく、この場合にはクリーニング開始側の端部のみに抑制剤用ノズル列72が設けられていればよい。何れの構成においても、クリーニング動作時のインクと定着液との反応を抑制でき、ノズル詰まり等の不良の発生を防止することができる。
【0052】
なお、クリーニングブレード60に反応抑制剤を確実に付着させるために、クリーニングブレード60が抑制剤用ノズル列72に対応する領域に摺接される際、抑制剤用ノズル列72から反応抑制剤を吐出するようにしてもよい。これにより、インクと定着液との反応を確実に抑制することができ、ノズル詰まり等の発生をより確実に防止することができる。
【0053】
ここで、このようにインクと定着液との反応を抑制する反応抑制剤としては、例えば、塩化ナトリウム水溶液等の金属イオンを含む水溶液、あるいはインク及び定着液のpHを調整する調整剤、例えば、酢酸ナトリウム又はクエン酸ナトリウム等を含む溶液が挙げられる。このような反応抑制剤を用いることにより、クリーニング動作時に、インクと定着液との反応を実質的に抑制することができ、ノズル詰まり等の発生を確実に防止することができる。
【0054】
また、反応抑制剤として、有機溶剤を用いてもよく、特に、樹脂に対する溶解性の高い有機溶剤、例えば、アルコール、アセトン又はベンゼン等を用いることが好ましい。これらの有機溶剤を用いた場合でも、インクと定着液との反応を実質的に抑制することができる。また、本実施形態に係る記録ヘッド11は、顔料インクと定着液とを吐出して印刷を行うものであるため、インクと定着液とが反応してノズル形成面に樹脂膜等が生成された場合でも、有機溶剤によってこの生成物を溶解して除去することができる。なお、反応抑制剤として有機溶剤を用いる場合には、抑制剤用カートリッジに連通する流路、例えば、リザーバ、圧力発生室等の内面に金属膜を設け、有機溶剤による流路内面の溶解等を防止しておくことが好ましい。
勿論、反応抑制剤として用いる溶液は、主液と反応液との反応を抑制できるものであれば特に限定されず、用いる主液及び反応液の特性を考慮して適宜決定されればよい。
【0055】
なお、本実施形態では、反応抑制剤を吐出する抑制剤用ノズル列72を記録ヘッド11に設けることにより、クリーニング動作時に、ノズル形成面11aでのインクと定着液との反応を抑制するようにしたが、さらに、フラッシング動作及び吸引動作時に、キャップ部材50内でのインクと定着液が反応してインクが固化するのを防止することもできる。
【0056】
具体的には、図9に示すように、本実施形態のキャップ部材51は、インク用ノズル列70、定着液用ノズル列71及び抑制剤用ノズル列72の全てを一体的に封止する大きさで形成されている。このため、フラッシング動作あるいは吸引動作時に、キャップ部材51内に、インク及び定着液が排出される際、同時に反応抑制剤も排出される。したがって、インクと定着液との反応が反応抑制剤によって抑制され、キャップ部材51内でインクが固化するのを防止することができる。
【0057】
なお、キャップ部材51の底面には、キャップ部材51内に排出された廃インク等を排出するための排出口55が設けられており、この排出口53に接続された排出管54を介して廃液タンク53内の廃液吸収材56によって吸収されるようになっている(図2参照)。そして、インクと定着液とがこの廃液吸収材56に吸収されると、廃液吸収材56内でインクと定着液とが反応することによって廃液吸収材56が固まってしまうことがあるが、本発明では、廃液吸収材56にインク及び定着液と共に反応抑制剤が吸収されるため、廃液吸収材56が固まる心配がなく、長期に亘ってその吸収性能が保持される。
【0058】
以上説明したように、本実施形態では、主液であるインクと反応液である定着液との反応を抑制する反応抑制剤を吐出する抑制剤用ノズル列72を設けたので、インクと定着液とが反応することに起因する不良の発生を防止することができる。
【0059】
なお、本実施形態では、記録ヘッドの一例として縦振動型の記録ヘッドを例示したが、これに限定されず、記録ヘッドが、例えば、たわみ振動型の記録ヘッド、あるいは圧力発生室内に抵抗線を設けた電気熱変換式の記録ヘッド等であっても本発明を適用できる。さらに、本実施形態では、顔料系のインクを吐出する記録ヘッドを一例として説明したが、勿論、染料系のインクを吐出する記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置であっても本発明を適用できる。
【0060】
また、本実施形態では、液体噴射装置としてインクを吐出する記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置を一例として説明したが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものである。インクジェット式記録装置以外の液体噴射装置としては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等として利用可能な液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】液体噴射装置の概略斜視図である。
【図2】液体噴射装置の内部構造を示す要部断面図である。
【図3】記録ヘッドの一例を示す断面図である。
【図4】クリーニングブレードの概略斜視図である。
【図5】クリーニング動作を説明する概略図である。
【図6】ノズル列の配置を示す概略図である。
【図7】クリーニング動作を説明する記録ヘッドの概略図である。
【図8】ノズル列の配置の他の例を示す概略図である。
【図9】キャップ部材を示す概略断面図である。
【符号の説明】
10 インクジェット式記録装置、 11 記録ヘッド、 11a ノズル形成面、 12 キャリッジ、 13 インクカートリッジ、 14 定着液カートリッジ、 15 抑制剤カートリッジ、 50 キャップ部材、 51 キャッピング装置、 60 クリーニングブレード、 61 ワイピング材、 62ラビング材、 63 基台、 70 インク用ノズル列、 71 定着液用ノズル列、72 抑制剤用ノズル列
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting head that ejects liquid droplets, and a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head, and more particularly, to a nozzle opening by pressurizing ink supplied to a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening with a piezoelectric element. 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head for ejecting ink droplets from an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
An ink jet recording apparatus, which is an example of a liquid ejecting apparatus, includes, for example, a plurality of pressure generating chambers for generating pressure for ejecting ink droplets by piezoelectric elements and heating elements, and a common reservoir for supplying ink to each pressure generating chamber. And an ink jet recording head having a nozzle opening communicating with each pressure generating chamber. Then, by applying pressure to the pressure generating chamber communicating with the nozzle corresponding to the print signal, the ink droplet is ejected from the nozzle opening. As such an ink jet recording head, for example, a type in which a resistance wire that generates Joule heat by a drive signal in a pressure generation chamber is provided as a pressure generation unit, or a part of the pressure generation chamber is formed of a diaphragm. A type in which the vibration plate is deformed by a piezoelectric element to discharge ink droplets from nozzle openings may be used.
[0003]
In addition, since such an ink jet recording head discharges ink droplets from a nozzle opening onto a recording medium, the ink adheres to the peripheral portion near the nozzle opening, and the adhered ink is solidified. Accordingly, there is a problem that defects such as nozzle clogging and unstable ejection direction of ink droplets occur.
[0004]
In order to solve such a problem, for example, together with capping means for sealing the nozzle opening surface of the recording head to prevent drying of the ink, the nozzle opening is slid in contact with the surface of the nozzle plate in which the nozzle opening is formed. There is an ink jet recording apparatus provided with a cleaning blade for cleaning (for example, see Patent Document 1).
[0005]
In recent years, in order to improve the fixing property of a recording medium and obtain a good image, for example, an image having excellent water resistance and weather resistance and less bleeding, a reaction liquid (fixing liquid) that reacts with the ink separately from the ink. ) Is proposed (for example, see Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-127417 (FIGS. 2 and 3, paragraphs [0011] to [0020])
[Patent Document 2]
JP 2000-263921 A (claims, paragraphs [0015] to [0017])
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, such an apparatus employing a recording method of ejecting two liquids of ink and a reaction liquid has a problem that nozzles are clogged due to mixing of the ink and the reaction liquid. For example, when cleaning the nozzle forming surface by sliding the cleaning blade on the nozzle forming surface of the recording head, the cleaning blade mixes the ink and the reaction liquid to aggregate the ink, and the nozzle opening is clogged and discharged. There is a problem that defects occur. Further, there is a problem that the ink once aggregated (solidified) cannot be easily removed even by cleaning with a cleaning blade.
[0008]
In addition, such a problem is caused not only in an ink jet recording head that discharges ink, but also in a liquid ejecting apparatus including another liquid ejecting head that ejects a main liquid and a reaction liquid having reactivity with the main liquid. Even if there is, it may occur.
[0009]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that prevent occurrence of a defect due to a reaction between a main liquid and a reaction liquid.
[0010]
Means for Solving the Invention
According to a first aspect of the present invention, there is provided a main liquid nozzle array including a plurality of nozzle openings for discharging a main liquid, and a reaction for discharging a reaction liquid reactive with the main liquid. A liquid ejecting head comprising: a liquid nozzle row; and a pressure generating chamber communicating with each nozzle opening constituting the main liquid nozzle row and the reaction liquid nozzle row, wherein the main liquid nozzle row and the reaction liquid A liquid ejecting head, which is provided in parallel with a nozzle row for nozzles and discharges a reaction inhibitor nozzle row for suppressing a reaction between the main liquid and the reaction liquid.
[0011]
In the first aspect, since the nozzle row for the inhibitor is provided adjacent to the nozzle row for the main liquid and the nozzle row for the reaction liquid, the mixing of the main liquid and the reaction liquid in the vicinity of the nozzle opening is performed. For example, occurrence of defects such as clogging of nozzle openings is prevented.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the main liquid is an ink composition, and the reaction liquid is a fixing liquid that reacts with the ink composition to fix the ink composition. The liquid ejecting head is a feature.
[0013]
In the second aspect, the occurrence of printing failure due to the reaction between the ink composition and the fixing solution is prevented.
[0014]
A third aspect of the present invention is the liquid jet head according to the second aspect, wherein the reaction inhibitor is an organic solvent.
[0015]
In the third aspect, the reaction between the ink composition and the fixing solution can be suppressed, and the reaction product can be dissolved and removed.
[0016]
A fourth aspect of the present invention is the liquid jet head according to the third aspect, wherein the organic solvent is any one of alcohol, acetone, and benzene.
[0017]
In the fourth embodiment, the reaction product can be surely dissolved and removed by using the specific organic solvent.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the inner surface of the flow path between the inhibitor storage means in which the reaction inhibitor is stored and the inhibitor nozzle row is covered with a metal film. Liquid ejecting head.
[0019]
In the fifth aspect, damage in the flow channel due to the organic solvent is prevented.
[0020]
A sixth aspect of the present invention is the liquid jet head according to the second aspect, wherein the reaction inhibitor is an aqueous solution containing metal ions.
[0021]
In the sixth aspect, by using a specific solution as the reaction inhibitor, the reaction between the ink composition and the fixing solution can be effectively suppressed.
[0022]
A seventh aspect of the present invention is the liquid jet head according to the sixth aspect, wherein the reaction inhibitor is an aqueous solution of sodium chloride.
[0023]
In the seventh aspect, by using a specific solution as the reaction inhibitor, the reaction between the ink composition and the fixing solution can be effectively suppressed.
[0024]
An eighth aspect of the present invention is the liquid jet head according to the second aspect, wherein the reaction inhibitor is a solution containing a pH adjuster.
[0025]
In the eighth aspect, by adjusting the pH of the ink composition and the fixing solution, the reaction between the two can be effectively suppressed.
[0026]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting head according to any one of the first to eighth aspects, and a cleaning member for wiping and cleaning a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and wherein the liquid ejecting head is A suppressor nozzle row, which is provided in parallel with the main liquid nozzle row and the reaction liquid nozzle row and discharges a reaction suppressor that suppresses a reaction between the main liquid and the reaction liquid, and The nozzle row is disposed so as to be upstream of at least one of the main liquid nozzle row or the reaction liquid nozzle row with respect to the wiping direction of the nozzle forming surface by the cleaning member. The liquid ejecting apparatus is characterized in that:
[0027]
In the ninth aspect, when the main liquid and the reaction liquid are mixed when the nozzle forming surface is wiped by the cleaning member, the reaction inhibitor is also mixed at the same time. This suppresses the occurrence of defects such as clogging of the nozzle openings.
[0028]
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the nozzle row for the suppressor is disposed between the nozzle row for the main liquid and the nozzle row for the reaction liquid. In the device.
[0029]
In the tenth aspect, the reaction between the main liquid and the reaction liquid is suppressed by the reaction inhibitor regardless of the wiping direction of the cleaning member.
[0030]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect, after the reaction inhibitor is discharged from the inhibitor nozzle row and adhered to the cleaning member, the nozzle forming surface is removed by the cleaning member. A liquid ejecting apparatus characterized in that it is wiped.
[0031]
In the eleventh aspect, the reaction between the main liquid and the reaction liquid can be more reliably prevented.
[0032]
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the ninth to eleventh aspects, there is provided a cap member for sealing the nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and the cap member having the nozzle forming surface sealed therein. Wherein the cap member has a size that integrally seals the ink nozzle row, the reaction liquid nozzle row, and the inhibitor nozzle row. Liquid ejecting apparatus.
[0033]
In the twelfth aspect, when the main liquid and the reaction liquid are discharged into the cap member, the reaction inhibitor is also discharged at the same time, so that the reaction between the main liquid and the reaction liquid in the cap member is suppressed.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments.
FIG. 1 is a schematic perspective view of a liquid ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an internal structure of the liquid ejecting apparatus. In the ink jet type recording apparatus 10 which is a liquid ejecting apparatus of the present embodiment, as shown in the figure, a recording head 11 for discharging ink as a main liquid is fixed to a carriage 12, and the carriage 12 has black (B), The ink cartridge 13 (13B, 13C, 13M, 13Y) in which a plurality of different color pigment inks such as cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are stored, and has reactivity with these inks. The fixing liquid cartridge 14 in which the fixing liquid is stored is mounted. By adhering the fixing liquid to the recording medium separately from the ink, the aggregation of the pigment in the ink is promoted, and the coloring and gloss of the recorded image are improved. The fixing solution includes, for example, water and a cationic resin such as polyethyleneimine, polyvinylamine, polyimide polyamine, polyamidine, polydimethylaminoethyl methacrylate, and polydimethylaminoethyl acrylate as main components. And a clear ink composition containing no. Further, according to the present invention, the carriage 12 is mounted on the carriage 12 in which a reaction inhibitor for suppressing the reaction between the ink and the fixing liquid is stored.
[0035]
The carriage 12 on which the ink cartridge 13 and the like are mounted as described above is provided on a carriage shaft 17 attached to the apparatus main body 16 so as to be movable in the axial direction. Then, the driving force of the driving motor 18 is transmitted to the carriage 12 via a plurality of gears (not shown) and the timing belt 19, so that the carriage 12 is moved along the carriage shaft 17. On the other hand, the apparatus main body 16 is provided with a platen 20 along the carriage shaft 17, and a recording medium S such as paper fed by a paper feeding device (not shown) is conveyed on the platen 20. ing.
[0036]
Here, an example of a recording head mounted on such an ink jet recording apparatus will be described. An example is shown below. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a main configuration of a recording head according to an embodiment of the present invention. The recording head 11 of the present embodiment is of a type having a vertical vibration type piezoelectric element, and a plurality of pressure generating chambers 31 are arranged in the flow path forming substrate 30 in parallel. In addition, a reservoir 32 is connected to each pressure generating chamber 31 via a supply port 33 at one end in the longitudinal direction of each pressure generating chamber 31. Further, the opening side of the pressure generating chamber 31 of the flow path forming substrate 30 is sealed with a vibration plate 34, and a nozzle plate 36 having a nozzle opening 35 formed on the other side thereof through an adhesive or a heat welding film. Is glued.
[0037]
A head case 37 having a supply path connected to the ink cartridge 13, the fixing liquid cartridge 14, or the inhibitor cartridge 15 is fixed on the vibration plate 34. The head case 37 has a piezoelectric element unit 38. Are positioned and fixed with high precision. The piezoelectric element unit 38 includes a piezoelectric element 39 and a fixed substrate 40 joined to an inactive region that does not contribute to the vibration of the piezoelectric element 39. The piezoelectric element 39 is formed by laminating a piezoelectric material 41 and electrode forming materials 42 and 43 alternately and vertically in a sandwich manner, and the tip of each piezoelectric element 39 has a pressure generating chamber 31 on the diaphragm 34. Are fixed in contact with each of the island portions 44 provided in the region corresponding to.
[0038]
In the recording head 11 configured as described above, ink is supplied to the reservoir 32 through an ink supply path that communicates with the ink cartridge 13 and the like, and is distributed to the pressure generating chambers 31 through the supply port 33. In practice, the piezoelectric element 39 is contracted by applying a voltage to the piezoelectric element 39. As a result, the vibration plate 34 is pulled up together with the piezoelectric element 39, the volume of the pressure generating chamber 31 is expanded, and ink is drawn into the pressure generating chamber 31. Then, after filling the inside up to the nozzle opening 35 with the ink, the voltage applied to the piezoelectric element 39 is released in accordance with the recording signal from the drive circuit 46 mounted on the drive wiring 45, and the piezoelectric element 39 expands. It returns to its original state. As a result, the vibration plate 34 is also displaced and returns to the original state, so that the pressure generating chamber 31 contracts, the internal pressure increases, and ink droplets are ejected from the nozzle openings 35.
[0039]
As will be described in detail later, the nozzle plate 36 has a row of nozzle openings for discharging ink as a main liquid (a nozzle row for ink) and a nozzle row for a fixing liquid which discharges a fixing liquid as a reaction liquid. And an inhibitor nozzle row for discharging a reaction inhibitor are provided in a predetermined arrangement. The fixing solution and the reaction inhibitor are supplied into the pressure generating chamber 31 similarly to the case of the above-described ink, and are discharged from the nozzle openings 35 at predetermined timings by driving the piezoelectric elements 39. .
[0040]
At a position corresponding to the home position of the carriage 12 to which such a recording head 11 is fixed, that is, in the vicinity of one end of the carriage shaft 17, as shown in FIG. A capping device 51 having a cap member 50 for sealing is provided. By sealing the nozzle forming surface 11a with the cap member 50, drying of the ink is prevented. In addition, a suction device 52 including a tube pump or the like is connected to the cap member 50. The cap member 50 also functions as a receiver for waste ink and the like discharged from the nozzle openings 35. That is, when performing a flushing operation of driving the piezoelectric element to discharge ink or the like near the nozzle opening or a suction operation of sucking the inside of the cap member 50 by the suction device 52 and forcibly discharging the ink or the like from the nozzle opening. In addition, it functions as a receiver for waste ink and the like.
[0041]
A cleaning blade 60 for cleaning the nozzle forming surface 11a of the recording head 11 is provided adjacent to the capping device 51. Then, at a predetermined timing, the tip of the cleaning blade 60 is slid on the nozzle forming surface 11a of the recording head 11 by the movement of the carriage 12, and a cleaning operation for wiping the nozzle forming surface 11a is performed.
[0042]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the cleaning blade 60 includes, for example, a wiping member 61 made of an elastic member such as a rubber plate, and a fiber such as felt that is adhered and fixed to one surface of the wiping member 61. And a rubbing material 62 made of a material. The cleaning blade 60 is fixed to a base 63 that can move in the vertical direction. When the cleaning operation is performed, the base 63 moves toward the recording head 11 so that the tip of the cleaning blade 60 is moved to the nozzle forming surface 11a. Is to be hit by
[0043]
Hereinafter, a cleaning operation using such a cleaning blade 60 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a cleaning operation by the cleaning blade 60. The cleaning operation by the cleaning blade 60 is performed, for example, after the suction operation or the flushing operation is completed.
[0044]
More specifically, when the suction operation or the like is completed at the home position, that is, at the area facing the capping device 50, as shown in FIG. It is moved so as to project slightly above the surface 11a. Then, in this state, the cleaning operation is performed by moving the carriage along the carriage axis.
[0045]
Here, as shown in FIG. 6, the ink nozzle row 70, the fixing liquid nozzle row 71, and the inhibitor nozzle row 72 in the print head 11 of the present embodiment are such that the print head 11 is home in the present embodiment. With the cleaning blade 60 positioned in the position, the nozzle row 70B for black ink, the nozzle row 70C for cyan ink, the nozzle row 70M for magenta ink, the nozzle row 70Y for yellow ink, the nozzle row 72 for inhibitor, the fixing liquid The nozzle rows 71 are arranged in the order of the nozzle rows 71, that is, between the ink nozzle rows 70 and the fixing liquid nozzle rows 71.
[0046]
Then, as shown in FIG. 5B, the carriage 12 to which the recording head 11 is fixed moves from the home position to one side (left side in the figure) along the carriage axis. Due to this movement, the tip of the cleaning blade 60 is elastically deformed, so that the wiping member 61 is slid from the ink nozzle row 70 side of the nozzle forming surface 11a toward the fixing liquid nozzle row 71 side. The ink and the like attached to 11a are mechanically scraped. At this time, as shown in FIG. 7, the ink adheres to the wiping material 61 in the area 80 corresponding to the ink nozzle 70 on the nozzle forming surface 11a, and is carried to the area 81 corresponding to the fixing liquid nozzle row 71, where the fixing is performed. It may react with the liquid. Then, there is a possibility that a defect such as clogging of the fixing liquid nozzle row 71 for discharging the fixing liquid may occur.
[0047]
However, in the present embodiment, between the ink nozzle row 70 and the fixing liquid nozzle row 71, a suppressor nozzle row 72 from which a reaction suppressant that suppresses the reaction between the ink and the fixing liquid is ejected is provided. Therefore, the occurrence of such a defect can be prevented. That is, after the wiping member 61 is slid in contact with the region 80 corresponding to the ink nozzle row 70 and then in slidable contact with the region 82 corresponding to the inhibitor nozzle row 72, the wiping member 61 has a reaction inhibitor. Adheres. Therefore, when the ink is attached to the wiping member 61 when the ink is adhered to the area 81 corresponding to the fixing liquid nozzle row 71, the reaction between the ink and the fixing liquid is suppressed by the reaction inhibitor. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects such as clogging of the fixing liquid nozzle row 71.
[0048]
Then, when the carriage 12 moves to a region opposite to the home position of the cleaning blade 60, the carriage 12 then reverses the moving direction and moves again to the home position. With this movement, as shown in FIG. 5C, the cleaning blade 60 is elastically deformed, and the rubbing material 62 moves from the fixing liquid nozzle row 72 side of the nozzle forming surface 11a toward the ink nozzle row 70 side. Sliding contact. As a result, the ink and the fixing liquid that have not been completely removed by the wiping member 61 are absorbed and removed by the rubbing member 62.
[0049]
When the rubbing material 62 slides on the nozzle forming surface 11a by moving the carriage 12 to the home position in this manner, the ink nozzle row 70 may be clogged. However, in the present embodiment, since the suppressant nozzle row 72 is disposed between the ink nozzle row 70 and the fixing liquid nozzle row 71, the reaction suppressant allows the ink to be mixed with the ink regardless of the moving direction of the carriage 12. The reaction with the fixing solution can be suppressed, and there is no fear that the ink nozzle row 70 is clogged.
[0050]
In the present embodiment, the suppressor nozzle row 72 is arranged between the ink nozzle row 70 and the fixing nozzle row 71. However, the present invention is not limited to this. When the suppressor nozzle row 72 is arranged such that it is located on the upstream side of at least one of the ink nozzle row 70 and the fixing liquid nozzle row 71 with respect to the wiping direction when is wiped. Good.
[0051]
For example, when cleaning the nozzle forming surface 11a by reciprocating the carriage 12 as in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the ink nozzle row 70 and the fixing liquid nozzle row 71 are arranged adjacent to each other. It may be arranged, and the nozzle rows 72 for the inhibitor may be provided at both ends thereof. In addition, the cleaning operation may be performed by, for example, moving the carriage 12 in only one direction. In this case, the nozzle row 72 for the inhibitor may be provided only at the end on the cleaning start side. In any of the configurations, the reaction between the ink and the fixing liquid during the cleaning operation can be suppressed, and the occurrence of defects such as nozzle clogging can be prevented.
[0052]
When the cleaning blade 60 is slid into contact with the region corresponding to the nozzle row 72 for the inhibitor, the reaction inhibitor is discharged from the nozzle row 72 for the inhibitor in order to securely attach the reaction inhibitor to the cleaning blade 60. You may make it. Thereby, the reaction between the ink and the fixing liquid can be reliably suppressed, and the occurrence of nozzle clogging and the like can be more reliably prevented.
[0053]
Here, examples of the reaction inhibitor that suppresses the reaction between the ink and the fixing solution as described above include, for example, an aqueous solution containing metal ions such as an aqueous sodium chloride solution, or an adjusting agent that adjusts the pH of the ink and the fixing solution, for example, A solution containing sodium acetate or sodium citrate is exemplified. By using such a reaction inhibitor, it is possible to substantially suppress the reaction between the ink and the fixing solution during the cleaning operation, and it is possible to reliably prevent the occurrence of nozzle clogging and the like.
[0054]
In addition, an organic solvent may be used as the reaction inhibitor. In particular, an organic solvent having high solubility in a resin, for example, alcohol, acetone, or benzene is preferably used. Even when these organic solvents are used, the reaction between the ink and the fixing solution can be substantially suppressed. Further, since the recording head 11 according to the present embodiment performs printing by discharging the pigment ink and the fixing liquid, the ink and the fixing liquid react with each other to form a resin film or the like on the nozzle forming surface. Even in this case, the product can be dissolved and removed by an organic solvent. When an organic solvent is used as the reaction inhibitor, a metal film is provided on an inner surface of a flow path communicating with the inhibitor cartridge, for example, a reservoir, a pressure generation chamber, or the like, and dissolution of the inner surface of the flow path by the organic solvent is performed. It is preferable to prevent it.
Of course, the solution used as the reaction inhibitor is not particularly limited as long as it can suppress the reaction between the main solution and the reaction solution, and may be appropriately determined in consideration of the characteristics of the main solution and the reaction solution used.
[0055]
In the present embodiment, by providing the nozzle row 72 for the inhibitor for discharging the reaction inhibitor in the recording head 11, the reaction between the ink and the fixing liquid on the nozzle forming surface 11a is suppressed during the cleaning operation. However, it is also possible to prevent the ink in the cap member 50 from reacting with the fixing liquid during the flushing operation and the suction operation, thereby preventing the ink from solidifying.
[0056]
Specifically, as shown in FIG. 9, the cap member 51 of the present embodiment has a size that integrally seals all of the ink nozzle row 70, the fixing liquid nozzle row 71, and the inhibitor nozzle row 72. Formed. Therefore, when the ink and the fixing liquid are discharged into the cap member 51 during the flushing operation or the suction operation, the reaction inhibitor is also discharged at the same time. Therefore, the reaction between the ink and the fixing solution is suppressed by the reaction inhibitor, and the solidification of the ink in the cap member 51 can be prevented.
[0057]
A discharge port 55 for discharging the waste ink and the like discharged into the cap member 51 is provided on the bottom surface of the cap member 51, and the waste liquid is discharged through a discharge pipe 54 connected to the discharge port 53. The liquid is absorbed by the waste liquid absorbing material 56 in the tank 53 (see FIG. 2). When the ink and the fixing liquid are absorbed by the waste liquid absorbing material 56, the ink and the fixing liquid react in the waste liquid absorbing material 56, so that the waste liquid absorbing material 56 may be solidified. In this case, the reaction suppressant is absorbed by the waste liquid absorbing material 56 together with the ink and the fixing liquid, so that the waste liquid absorbing material 56 does not have to be hardened, and the absorption performance is maintained for a long time.
[0058]
As described above, in the present embodiment, the inhibitor nozzle row 72 for discharging the reaction inhibitor that suppresses the reaction between the ink as the main liquid and the fixing liquid as the reaction liquid is provided. Can be prevented from occurring due to the reaction of
[0059]
In the present embodiment, a longitudinal vibration type recording head is illustrated as an example of the recording head. However, the recording head is not limited to this. For example, the recording head may be a flexural vibration type recording head, or a resistance wire may be provided in a pressure generating chamber. The present invention can be applied to a provided electrothermal conversion type recording head or the like. Furthermore, in the present embodiment, the recording head that discharges pigment-based ink has been described as an example, but the present invention can be applied to an inkjet recording apparatus that includes a recording head that discharges dye-based ink. .
[0060]
Further, in the present embodiment, an ink jet recording apparatus having a recording head for ejecting ink has been described as an example of the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is broadly applied to all liquid ejecting apparatuses. Examples of the liquid ejecting apparatus other than the ink jet recording apparatus include a recording head used for an image recording apparatus such as a printer, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an organic EL display, and an FED (surface emitting device). The liquid ejecting apparatus includes a liquid ejecting head that can be used as an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as a display, a biological organic ejecting head used for producing a biochip, a sample ejecting head as a precision pipette, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a liquid ejecting apparatus.
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an internal structure of the liquid ejecting apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a recording head.
FIG. 4 is a schematic perspective view of a cleaning blade.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a cleaning operation.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an arrangement of nozzle rows.
FIG. 7 is a schematic diagram of a recording head for explaining a cleaning operation.
FIG. 8 is a schematic view showing another example of the arrangement of nozzle arrays.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a cap member.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 inkjet recording apparatus, 11 recording head, 11a nozzle forming surface, 12 carriage, 13 ink cartridge, 14 fixing liquid cartridge, 15 inhibitor cartridge, 50 cap member, 51 capping device, 60 cleaning blade, 61 wiping material, 62 rubbing Material, 63 bases, 70 nozzle rows for ink, 71 nozzle rows for fixer, 72 nozzle rows for inhibitor

Claims (12)

複数のノズル開口からなり主液が吐出される主液用ノズル列と、前記主液と反応性を有する反応液が吐出される反応液用ノズル列と、これら主液用ノズル列及び反応液用ノズル列を構成する各ノズル開口に連通する圧力発生室とを有する液体噴射ヘッドであって、
前記主液用ノズル列及び前記反応液用ノズル列と並設され、前記主液と前記反応液との反応を抑制する反応抑制剤が吐出される抑制剤用ノズル列を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
A main liquid nozzle row composed of a plurality of nozzle openings from which a main liquid is discharged, a reaction liquid nozzle row from which a reaction liquid having a reactivity with the main liquid is discharged, and a main liquid nozzle row and a reaction liquid A liquid ejection head having a pressure generation chamber communicating with each nozzle opening constituting a nozzle row,
The main liquid nozzle row and the reaction liquid nozzle row are provided in parallel with each other, and a reaction suppressor nozzle row from which a reaction suppressant for suppressing a reaction between the main liquid and the reaction liquid is discharged is provided. Liquid ejecting head.
請求項1において、前記主液がインク組成物であり、前記反応液が前記インク組成物と反応して当該インク組成物を定着させる定着液であることを特徴とする液体噴射ヘッド。2. The liquid jet head according to claim 1, wherein the main liquid is an ink composition, and the reaction liquid is a fixing liquid that reacts with the ink composition to fix the ink composition. 請求項2において、前記反応抑制剤が、有機溶剤であることを特徴とする液体噴射ヘッド。3. The liquid jet head according to claim 2, wherein the reaction inhibitor is an organic solvent. 請求項3において、前記有機溶剤が、アルコール、アセトン又はベンゼンの何れかであることを特徴とする液体噴射ヘッド。4. The liquid jet head according to claim 3, wherein the organic solvent is one of alcohol, acetone, and benzene. 請求項3又は4において、前記反応抑制剤が貯留された抑制剤貯留手段と前記抑制剤用ノズル列との間の流路内面が、金属膜によって覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッド。5. The liquid jet head according to claim 3, wherein an inner surface of the flow path between the inhibitor storage unit in which the reaction inhibitor is stored and the inhibitor nozzle row is covered with a metal film. . 請求項2において、前記反応抑制剤が、金属イオンを含む水溶液であることを特徴とする液体噴射ヘッド。3. The liquid jet head according to claim 2, wherein the reaction inhibitor is an aqueous solution containing metal ions. 請求項6において、前記反応抑制剤が、塩化ナトリウム水溶液であることを特徴とする液体噴射ヘッド。7. The liquid jet head according to claim 6, wherein the reaction inhibitor is an aqueous sodium chloride solution. 請求項2において、前記反応抑制剤が、pH調整剤を含む溶液であることを特徴とする液体噴射ヘッド。3. The liquid jet head according to claim 2, wherein the reaction inhibitor is a solution containing a pH adjuster. 請求項1〜8の何れかの液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドのノズル形成面を払拭してクリーニングを行うクリーニング部材とを具備し、且つ前記液体噴射ヘッドが、前記主液用ノズル列及び前記反応液用ノズル列に並設され前記主液と前記反応液との反応を抑制する反応抑制剤が吐出される抑制剤用ノズル列を有すると共に、該抑制剤用ノズル列が、前記クリーニング部材による前記ノズル形成面の払拭方向に対して、前記主液用ノズル列及び前記反応液用ノズル列の少なくとも何れか一方よりも上流側となるように配置されていることを特徴とする液体噴射装置。A liquid ejecting head according to any one of claims 1 to 8, and a cleaning member for wiping and cleaning a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, wherein the liquid ejecting head is provided with the main liquid nozzle array and A nozzle row for a suppressor that is arranged in parallel with the nozzle row for the reaction liquid and that discharges a reaction inhibitor that suppresses the reaction between the main liquid and the reaction liquid; The liquid ejecting apparatus is arranged so as to be upstream of at least one of the main liquid nozzle row and the reaction liquid nozzle row with respect to the wiping direction of the nozzle forming surface. . 請求項9において、前記抑制剤用ノズル列が前記主液用ノズル列と前記反応液用ノズル列との間に配置されていることを特徴とする液体噴射装置。10. The liquid ejecting apparatus according to claim 9, wherein the nozzle row for the inhibitor is arranged between the nozzle row for the main liquid and the nozzle row for the reaction liquid. 請求項9又は10において、前記抑制剤用ノズル列から前記反応抑制剤を吐出して前記クリーニング部材に付着させた後に、当該クリーニング部材によって前記ノズル形成面を払拭することを特徴とする液体噴射装置。11. The liquid ejecting apparatus according to claim 9, wherein the nozzle forming surface is wiped by the cleaning member after discharging the reaction inhibitor from the nozzle row for the inhibitor and attaching the reaction inhibitor to the cleaning member. 12. . 請求項9〜11の何れかにおいて、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材と、当該ノズル形成面を封止した状態で該キャップ部材内を吸引する吸引手段とを具備し、且つ前記キャップ部材が、前記インク用ノズル列、前記反応液用ノズル列及び前記抑制剤用ノズル列を一体的に封止する大きさを有することを特徴とする液体噴射装置。The liquid ejecting head according to any one of claims 9 to 11, further comprising: a cap member that seals a nozzle forming surface of the liquid ejecting head; and a suction unit that suctions the inside of the cap member with the nozzle forming surface sealed. The liquid ejecting apparatus, wherein the cap member has a size that integrally seals the ink nozzle row, the reaction liquid nozzle row, and the inhibitor nozzle row.
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JP2011241500A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Toshinkogyo Co Ltd Method for inkjet printing and inkjet printing apparatus

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