JP2005169989A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成媒体に顔料インクを吐出させて画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an inkjet image forming apparatus that forms an image by ejecting pigment ink onto an image forming medium.
一般に、インクヘッドを用いた画像形成装置は、ヘッド面所謂、ノズルプレートに列状に形成された複数のインクノズルから顔料インク（以下、インクと称する）を吐出して、対向する記録媒体、例えば記録紙に付着させて、文字や絵柄等を画像形成している。 In general, an image forming apparatus using an ink head ejects pigment ink (hereinafter referred to as ink) from a plurality of ink nozzles formed in a row on a head surface, that is, a so-called nozzle plate, and faces a recording medium, for example, A character, a picture, or the like is formed on the recording paper.
このような画像形成装置では、インクを噴出するノズル開口部が極めて微細であるため、ノズル開口部を大気に晒したまま駆動していない状態、即ちインクを噴出していない状態が長時間続くと、ノズル開口部に露出しているインク面から溶剤又は溶媒の蒸発が発生してインクの粘度が増大する。さらにはインクが乾燥して固まり、ノズル開口部を詰まらせる場合がある。このノズル開口部が詰まることによって、画像形成時に、そのインク開口部からインクが噴出されず、固定タイプのインクヘッドであれば、形成された画像に筋状のドット抜けが発生して、画像自体の品位が低下する。最終的には、画像形成が出来ない事態となる。 In such an image forming apparatus, since the nozzle opening for ejecting ink is extremely fine, if the nozzle opening is not driven while being exposed to the atmosphere, that is, if the ink is not ejected for a long time. The ink or the solvent is evaporated from the ink surface exposed to the nozzle opening, and the viscosity of the ink increases. In addition, the ink may dry out and harden and clog the nozzle openings. When the nozzle opening is clogged, ink is not ejected from the ink opening during image formation, and if the ink head is a fixed type, streaky dot missing occurs in the formed image, and the image itself The quality of Eventually, an image cannot be formed.
この問題に対して、例えば、特許文献１にはノズル部のインクの乾燥を防止する技術が開示されている。この装置には、記録ヘッドのノズル部の周辺を覆うように当接するキャップが設けられている。このノズル部を覆うキャップに対向するインク吐出周辺部にインク保湿材を配設している。待機中など記録ヘッドを使用しない時には、この保湿材がキャップに当接してノズル部を密閉して、キャップ内の保湿を保持させて、ノズル部インクの乾燥を防止している。 To solve this problem, for example, Patent Document 1 discloses a technique for preventing the ink in the nozzle portion from being dried. This apparatus is provided with a cap that contacts the periphery of the nozzle portion of the recording head. An ink moisturizing material is disposed in the ink discharge peripheral portion facing the cap that covers the nozzle portion. When the recording head is not used, such as during standby, the moisturizing material comes into contact with the cap and seals the nozzle portion to keep the moisture in the cap, thereby preventing the ink in the nozzle portion from drying.
また特許文献２には、インク溶媒やインク蒸気を用いてインクの乾燥や固化を防止する技術が提案されている。即ち、この特許文献２には、記録ヘッドのノズル形成面をキャップで覆った状態で、キャップの凹部に多孔質のインク吸収部材を設けて、このインク吸収部材にインク溶媒を供給してインクの固化を防止又は、ノズル部周辺にインク蒸気を充満させてノズル部の乾燥を防止している。
さらに、顔料インクを用いていた場合、インク内の顔料が下方（インク開口部側）に沈降して、その部分の粘度増加が発生し、インク開口部から噴出しづらくなりの印字性能に悪影響を与える場合がある。この顔料分散型インクは、染料インクとは異なり、固形物である顔料をインク溶剤中に分散させているため、地上において重力が働く限り、インク内で顔料の沈降は避けることはできない。 Furthermore, when pigment ink is used, the pigment in the ink settles downward (ink opening side), the viscosity of that portion increases, and the printing performance becomes difficult to eject from the ink opening. May give. Unlike the dye ink, the pigment dispersion type ink disperses the solid pigment in the ink solvent. Therefore, as long as gravity acts on the ground, the precipitation of the pigment in the ink cannot be avoided.
この顔料沈降の問題を解決するものとして、例えば、特許文献３には、インクジェット式記録装置の各ノズル開口に密着して密封する密着キャップを設け、その密封した状態で圧力発生手段によりノズル開口からインクを吐出させるための圧力発生室及びリザーバ内のインクを撹拌して、インク内の顔料の沈降による増粘化を防止する技術が記載されている。
前述したように、ノズル内部にインクの顔料が沈降した場合には、ノズル開口部が詰まる又は、吐出液滴量や吐出方向が不安定になってしまう等の不具合が生じてしまう。
特許文献１においては、顔料インクを用いた場合、顔料がノズル近傍へ沈降して、ノズル内部のインク中に堆積したままの状態となってしまう。従って、顔料沈降の問題は解決されない。
As described above, when the ink pigment settles inside the nozzle, problems such as clogging of the nozzle opening or instability of the discharge droplet amount and discharge direction may occur.
In Patent Document 1, when pigment ink is used, the pigment settles near the nozzle and remains in the ink inside the nozzle. Therefore, the problem of pigment settling is not solved.
また、特許文献２のように、キャップ内又はキャップ面上にインク吸収体を設ける構成では、ノズル開口部と吸収体が密着しているため、顔料はノズル開口部に接している吸収体上に沈降する。つまり、特許文献１と同様に、顔料はノズル開口部に沈降して、ノズル内部に堆積した状態となる。従って、ノズル開口部を大気に晒していないため、インクの固形化は防止できるが、吐出液滴量や吐出方向が不安定となる。また、別途溶剤を用いた場合は、インク以外の溶剤と、そのための経路を用意する必要があり、コストがかかる。
In addition, in the configuration in which the ink absorber is provided in the cap or on the cap surface as in
さらに、特許文献３では圧力発生室、リザーバ内のインクの沈降については考慮しているが、ノズル開口部への沈降については考慮していない。また、非通電時の場合には攪拌することが出来ないので顔料の沈降を防止することが出来ない。
Furthermore,
そこで本発明は、顔料インクを吐出するノズル内における顔料沈降を防止し、顔料によるノズル開口部の詰まりを防止する画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that prevents pigment sedimentation in a nozzle that discharges pigment ink and prevents clogging of a nozzle opening due to the pigment.
本発明は上記目的を達成するために、インク室に充填された顔料を含むインクを吐出する複数のノズル開口部が設けられた記録ヘッドから、記録媒体に前記インクを吐出して画像を形成する画像形成装置であって、前記ノズル開口部に対向して該ノズル開口部を覆うキャップ面と、前記キャップ面上に設けられ、前記インクを充填して前記ノズル開口部の一部又は全部に対向可能な窪み部と、該窪み部に前記インクを充填又は溜まった前記インクを排出する弁部とで構成されるキャップ部を備え、前記キャップ部を前記ノズル開口部の配設面に宛い、前記窪み部に充填されたインクと、前記ノズル開口部を経て前記インク室に充填されたインクとを連通させる画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention forms an image by ejecting the ink onto a recording medium from a recording head provided with a plurality of nozzle openings for ejecting ink containing pigment filled in the ink chamber. An image forming apparatus, a cap surface facing the nozzle opening and covering the nozzle opening, and provided on the cap surface, filling the ink and facing part or all of the nozzle opening A cap portion composed of a possible recess portion and a valve portion that discharges the ink filled or accumulated in the recess portion, and the cap portion is directed to the arrangement surface of the nozzle opening, Provided is an image forming apparatus for communicating ink filled in the depression and ink filled in the ink chamber through the nozzle opening.
本発明によれば、画像形成装置のインクヘッドのノズル内へ沈降した顔料がノズル内に堆積せず、ノズル内でのインクの固化を防止して、インクの不吐出期間が長くとも、画像形成を開始した際に良好な画像品質を形成することができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the pigment that has settled into the nozzle of the ink head of the image forming apparatus does not accumulate in the nozzle, prevents the ink from solidifying in the nozzle, and forms an image even if the ink non-ejection period is long. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a good image quality when starting the operation.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置に係る第１の実施形態として、記録ヘッドが固定されて搬送される記録媒体にインクを噴出して画像形成を行うインクジェット記録方式の画像形成装置の概念的な構成例を示す斜視図である。ここで、図１に示すＺ軸の下向きに重力が作用しているものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram of an image forming apparatus of an ink jet recording system that forms an image by ejecting ink onto a recording medium transported with a recording head fixed as a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention. It is a perspective view which shows a structural example. Here, it is assumed that gravity is acting downward in the Z axis shown in FIG.
この画像形成装置１は、４つの記録ヘッド２（２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ）が記録媒体４、例えば記録紙の搬送方向（Ｘ軸方向）の上流側から並ぶように配置され固定されている。それぞれの記録ヘッド２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの下流側近傍には、後述するメンテナンスステーション３（３ａ〜３ｄ）が設けられている。
In this image forming apparatus 1, four recording heads 2 (2K, 2C, 2M, 2Y) are arranged and fixed so that they are arranged from the upstream side of the
本実施形態では、記録ヘッド２は、それぞれの異なる色のインクを吐出する様に構成され、上流側から記録ヘッド２Ｋ：黒（Black）、記録ヘッド２Ｃ：シアン（Cyan）、記録ヘッド２Ｍ：マゼンタ（Magenta）、記録ヘッド２Ｙ：黄色（Yellow）が配置され、カラー画像を形成することができる。尚、本実施形態では、４つの記録ヘッドを用いて４色によるカラー画像であるがこれに限定されるものではなく、適宜仕様に合わせて配置順や個数を変更することができる。
In the present embodiment, the
また、これらの記録ヘッド２下面のノズルプレート２ａ（図４（ｃ））に設けられた複数のノズル開口部２ｂが一列に配列されたノズル列２ｃに対向するように記録媒体４を搬送する搬送機構５が設けられている。本実施形態においては、このノズル列２ｃは、搬送機構（例えば、ベルトプラテン）の幅（Ｙ軸方向）と同等の長さ（画像形成領域の長さ）であり、搬送される記録媒体の横幅にあわせて選択されたノズルがインクを吐出して画像を形成する。また、この実施形態においては、記録ヘッド２の１つのインク室２ｆが多数のノズル内周部２ｇを経て、ノズルプレート２ａにそれぞれ設けられたノズル開口部２ｂに繋がる構成である。
Further, the
また、搬送機構５は、プラテンベルト７を複数のローラ６でテンションを掛けた状態で回転可能に架設して構成され、図示しないモータ等により少なくとも１つのローラ６を回転させることでプラテンベルト７を回転させている。このプラテンベルト７は、内側に図示しない吸引ポンプ等が設けられており、プラテンベルト７の表面に記録媒体４を吸着させて位置ずれしないように搬送する機能を有している。
Further, the
このような構成により、回転するプラテンベルト７に吸着保持されて搬送される記録媒体４が各記録ヘッド２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ下方の所定位置を通過する際に、順次、インクが記録媒体４に吐出されて画像が形成される。
With such a configuration, when the
前記メンテナンスステーション３は、それぞれが図２に示すように、ノズルプレート２ａ表面に付着したインクをワイプするワイパー部１１、中央に窪み部１２ａが設けられたキャップ部１２、窪み部１２ａに連通するドレイン１２ｄ及び電磁弁１３で構成される。このメンテナンスステーション３は、図示しないフレームに固定されており、図示しない移動機構により、ＸＹＺ軸に対して一体的に移動可能であり、後述する退避状態（図３（ａ））及びメンテナンス状態（図３（ｄ））の間を移動する。またワイパー部１１は、ゴム等の弾性部材からなる板形状のワイパー１１ａと、図示しない吸引装置が連結されて、ワイプされたインクを排出するためのインク吸引部１１ｂとが一体的に構成され、前記移動機構によりＹ軸方向に移動してワイプ動作を行うことができる。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態に用いられるインクは、例えば、沸点２００℃以上の溶剤を主溶剤として、インク自身の沸点が２００℃以上で、顔料を５〜１５ｗｔ％含む、油系顔料インクとする。勿論、このインクは、一例であって限定されるものではない。 The ink used in the present embodiment is, for example, an oil-based pigment ink containing a solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher as a main solvent, the ink itself having a boiling point of 200 ° C. or higher, and containing 5 to 15 wt% of pigment. Of course, this ink is an example and is not limited.
次に、キャップ部１２及び記録ヘッド２の外観形状と、キャップ部１２及び記録ヘッドの接合位置の関係について説明する。図４（ａ）は、キャップ部１２を上面側（記録ヘッド２との対向面側）からみた図であり、図４（ｂ）は、キャップ部１２を側面側から見た断面図であり、図４（ｃ）は、記録ヘッド２のノズルプレート側（ノズル開口部２ｂが配列された面側）から見た図であり、図４（ｄ）は、記録ヘッドを側面側から見た図である。
Next, the relationship between the external shapes of the
このキャップ部１２は、例えば、ゴムや樹脂等の弾性部材により形成され、外周には図４（ｃ）に示す記録ヘッド２のノズルプレート周囲（点線で示す）と当接する縁部１２ｂが設けられ、内側は深さｔ１の窪み部１２ａとなっている。この窪み部１２ａは、縁部１２ｂがノズル開口部２ｂに当接しない様にノズル列２ｃを覆う大きさがあり、窪み部中央には廃液口１２ｃが開口され、ドレイン１２ｄを介して電磁弁１３が設けられている。電磁弁１３は、窪み部１２ａ内にインクを溜めたり、窪み部１２ａ内でインクの顔料の沈殿が生じた際に、その沈殿物を取り除くためにドレイン１２ｄを通じて外部へ排出することを制御する。
The
図５は、記録ヘッド内に充填されている顔料インクの沈殿状態を示す図である。
この記録ヘッド２の各ノズル内に顔料インクを充填して、ノズル開口部２ｂにメニスカスを形成した状態で放置する。この状態では、時間経過と共に重力に従い、顔料がノズル近傍に沈降する。この沈降した部分の顔料濃度は、通常のインクよりも高くなっている。顔料濃度が高くなっている状態、つまり、顔料が流動できない状態では、インクは凝集・固化する。この固化物が詰まりとなり、インクが適正に吐出されなくなり、画像形成不良を生じさせる。特に、インクを吐出するノズル開口部２ｂが底部であれば、図５に示すように、顔料はノズル開口部２ｂの部分に集中して沈降する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a precipitation state of the pigment ink filled in the recording head.
Each nozzle of the
そこで、図６に示すように、記録ヘッド２のノズルプレート２ａにキャップ部１２の縁部１２ｂを宛い密着させることで、窪み部１２ａがノズル開口部２ｂよりも下方の底部となる。これは、インクが溜まる底部をノズル以外の部分、つまりキャップ部１２の窪み部１２ａを底部（第１の部分）とすることで、沈降物は、ノズル開口部２ｂから出て、窪み部１２ａに落ち込む。従って、ノズル開口部２ｂでの顔料濃度が薄くなり、固化することがなくなる。
Therefore, as shown in FIG. 6, when the
この構成例では、窪み部１２ａの深さｔ１は、ノズルプレート２ａ（ノズル開口部２ｂ）の表面とキャップ部１２の窪み部１２ａの底部（第１の部分）との間にインクを収納可能なスペースがあれば、効果を得ることができる。この深さｔ１は、インクの粘度、比重、顔料の含有量、環境温度、記録ヘッド２のノズルプレート２ａの厚み、インク室２ｆのＺ方向の寸法、ノズル径を考慮し、適宜設定する。
In this configuration example, the depth t1 of the
このような構成のキャップ部１２と実用する顔料インクを用いて、実際に行った放置実験の一例について説明する。条件は下記の通りとした。
ノズルプレートの厚さ ７５μｍ
ノズル先端径 ２４μｍ
ノズルのインク室の深さ １ｍｍ
インキの組成 顔料の含有量 １０ｗｔ％
インクの粘度 １０ｍＰａ・ｓ
インクの比重 ０．８６
保存条件 室温 ７２０時間
図５に示すようなノズルの状態で、上記のような放置実験の結果、インク室２ｆ内の顔料はノズル開口部２ｂから９０μｍ、の高さ、つまりノズルプレートの厚さをすこし越えるところまで進行した。ノズル開口部２ｂからキャップ部１２の窪み部１２ａの底部までの深さｔ１は、窪み部底部に顔料が沈降した場合では、Ｘ，Ｙ軸方向にも沈降物が広がる可能性があるため、９０μｍ以下でも沈降した顔料がノズルプレート表面に達する可能性は少ない。本実施形態では、部品の加工精度も考慮して、０．５ｍｍが好適であるものとする。但し、深さｔ１が深すぎた場合には、インクがノズル開口部２ｂから出て窪み部１２ａを充填するまでの時間が長く必要であり、廃棄するインク量も増加するため、従って窪み部１２ａはあまり深くしないようがよい。尚、キャップ部１２がゴムにより形成されている場合は、加工精度が±０．２ｍｍであったとすると、ノズル開口部２ｂの先端からキャップ部の窪み部底部までの深さｔ１は０．５ｍｍ〜２ｍｍが好適である。また、キャップ部１２がプラスチックにより形成されている場合は、加工精度が±０．０５ｍｍであったとすると、ノズル開口部２ｂから窪み部底部までの深さｔ１は、１００μｍ〜５００μｍが好適である。
An example of a standing experiment actually performed using the
Nozzle plate thickness 75μm
Nozzle tip diameter 24μm
Nozzle ink chamber depth 1mm
Ink composition Pigment content 10wt%
Ink viscosity 10mPa · s
Specific gravity of ink 0.86
Storage conditions Room temperature 720 hours In the state of the nozzle as shown in FIG. 5, as a result of the above-described experiment, the pigment in the
さらに、窪み部１２ａの深さｔ１を９０μｍ以上としたため、ノズル開口部２ｂとこれに対向するキャップ部１２の窪み部底部までの間をインクが流動容易となり、よりノズル開口部２ｂ付近の顔料の沈降量を減少させることができる。
Furthermore, since the depth t1 of the
次に図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、記録ヘッドに対するメンテナンスステーションの動作について説明する。
図３（ａ）は、メンテナンスステーション３が退避し［退避位置］、図１に示すように通常の画像形成状態を示している。図３（ｂ）は、画像形成が終了した後、メンテナンスステーション３は、Ｚ軸方向に下降し、記録ヘッド２より下方の所定位置［下降位置］で停止する。そして、メンテナンスステーション３は、Ｘ軸方向（記録媒体４の搬送方向）に沿って上流側に移動しキャップ部１２が記録ヘッド２のノズルプレートと対向した位置で停止する。この時までの間、キャップ部１２の電磁弁１３は開放状態である。
Next, the operation of the maintenance station with respect to the recording head will be described with reference to FIGS.
FIG. 3A shows the normal image forming state as shown in FIG. 1 when the
次に、図３（ｄ）に示すように、メンテナンスステーション３を上昇させて、記録ヘッド２のノズルプレート２ａにキャップ部１２の縁部１２ｂが当接した時点で停止し、その当接状態を保持する。このキャップ部１２を宛がって当接している位置を［待機位置］とする。
Next, as shown in FIG. 3D, the
次に電磁弁１３を閉じ、その後、記録ヘッド２のインク室２ｆ内のインク圧力を高めて（図示せず）、インクをノズル開口部２ｂからキャップ部１２の窪み部１２ａ内へ充填する。このようなキャップモードを設けておき、モード指定することで一連の動作を行い、インク圧を高めるようにしてもよい。この時、充填されるインク量は、図７に示すように、キャップ部１２の窪み部１２ａが満たされて上面がノズル開口部２ｂに接する程度となる。尚、このようなキャップモードを作らずに、通常の画像形成による吐出動作を行わせて、インクをノズル開口部２ｂから窪み部１２ａに吐出させて、インクを満たしてもよい。
Next, the
このインクが吐出されている状態で一定時間経過させた後、インク圧力を高めてインクを押し出す又は、駆動させてインクを吐出させた後、メンテナンスステーション３をさらに押し上げて、縁１２ｂを強く密着させて保持する。
After this ink has been ejected for a certain period of time, the ink pressure is increased and the ink is pushed out or driven to eject the ink, and then the
この時点で、図７に示すようにキャップ部１２ａ内に充填されたインクとインク室２ｆ内のインクとは、ノズル開口部２ｂを介して連通している状態である。図６に示すように、インク室２ｆ内に存在する顔料は底部側となるノズル開口部２ｂに向かって沈降を開始する。この時、ノズル開口部２ｂにはメニスカスが形成されていないため、顔料はノズル開口部２ｂを通り抜けて、キャップ部１２の窪み部１２ａに沈降する。この状態で長い時間が経過したとしても、前述したようにノズル開口部２ｂにおける顔料の濃度は低く、凝集・固化は発生しない。従って、固化物による詰まりはなく、インクは適正に吐出される。
At this time, as shown in FIG. 7, the ink filled in the
次に、再び、画像形成を開始する場合には、キャップ部１２の電磁弁１３を開放し、メンテナンスステーション３の位置を待機位置に移動させる。尚、電磁弁１３は、この待機位置で開放してもよい。この開放により、キャップ部１２の窪み部１２ａに溜まっているインクは排出される。
Next, when image formation is started again, the
その後、記録ヘッド２のインク室２ｆのインク圧力を高めて、インクをノズル開口部２ｂから窪み部１２ａ内に押し出す。さらに、メンテナンスステーション３は、吸引ノズル１１ｂを駆動して吸引しつつ、ワイパー部１１ａをノズルプレート２ａ表面に押し当てて、Ｙ方向に移動してワイプ動作する。
Thereafter, the ink pressure in the
このワイプ動作終了後には、メンテナンスステーション３は、Ｚ軸方向に下降し所定の位置で停止する。その後、メンテナンスステーション３は、Ｙ軸方向に沿って記録ヘッド２に対向する元の位置まで移動し、さらにＸ軸方向に沿って下流側の前記下降位置に戻り、さらに上昇して、前記退避位置に格納される。この格納後に、記録媒体４が搬送され、記録ヘッド２は画像信号に従い、記録媒体４に画像形成を行う。
After completion of the wiping operation, the
尚、本実施形態では、待機位置でインクを充填しているが、キャップ部１２を記録ヘッド２に密着させて保持した後にインクを充填しても構わない。また、本実施形態では、インクとして油系−顔料インクを例として説明したが、これに限定されるものではなく、水系−顔料インクであってもよいし、顔料又は顔料に相当する材料を含むインクであってもよい。
In this embodiment, the ink is filled at the standby position, but the ink may be filled after the
このような構成により、記録ヘッド２（インク室２ｆ）内のインクの顔料はノズル開口部２ｂを通過してキャップ部１２の窪み部１２ａ側へ溜まることとなり、ノズル開口部２ｂを通過するため濃度が高くならない。従って、ノズル開口部２ｂの顔料による目詰まりの発生が防止される。また、ノズル内周部２ｇにおいても顔料の濃度が高くならず、堆積しないため、画像形成を行う際にノズル開口部２ｂから吐出するインク量、速度、方向が不安定にならない。
With such a configuration, the ink pigment in the recording head 2 (
また、キャップ部１２をノズル開口部２ｂに宛っていればよいため、ノズル開口部２ｂの強制的な吐出動作やインクボトル内の攪拌動作は不要となる。つまり、駆動部の動作はなく、電源供給が不要であるため、画像形成装置に電源が供給されていない状態であってもインクによるノズル開口部２ｂの目詰まりを確実に防止できる。
Moreover, since the
また、ノズル開口部２ｂだけではなく、ノズル周辺やノズルプレート２ａ表面にも充填されているインクが付着しているため、インクが付着した状態で乾燥せず、増粘したインクや乾燥したインクがワイプ動作の際に剥がれて、ノズル開口部２ｂを塞いだり目詰まりの発生を防止できる。
In addition, since the filled ink is attached not only to the
次に本発明の画像形成装置に係る第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態において、キャップ部の構成以外の構成は、前述した第１の実施形態のインクジェット記録方式の画像形成装置における図１に示した構成と同等であり、同等の部材には同じ参照符号を付してその説明を省略する。
Next, a second embodiment according to the image forming apparatus of the present invention will be described.
In the second embodiment, the configuration other than the configuration of the cap portion is the same as the configuration shown in FIG. 1 in the ink jet recording type image forming apparatus of the first embodiment described above, and the same members are the same. Reference numerals are assigned and explanations thereof are omitted.
本実施形態において、キャップ部２１及び記録ヘッド２の外観形状と、キャップ部２１及び記録ヘッド２の接合位置の関係について説明する。図８（ａ）は、キャップ部２１を上面側（記録ヘッド２との対向面側）からみた図であり、図８（ｂ）は、キャップ部２１を側面側から見た図であり、図８（ｃ）は、記録ヘッド２のノズルプレート側（ノズル開口部２ｂが配列された面側）から見た図であり、図８（ｄ）は、記録ヘッド２を側面側から見た図である。また、図９は、キャップ部２１をノズルプレート２ａに当接している状態を示し、図１０は、インク室２ｆのインクと窪み部２２ａ内のインクとが連通している状態を示す図である。
In the present embodiment, the relationship between the external shapes of the
このキャップ部２１は、例えば、ゴムや樹脂等の弾性部材により形成され、外周には図８（ｃ）に示すように、記録ヘッド２のノズルプレート周囲２ｅ（点線で示す）と当接する縁部２１ｄ及び仕切部２１ｅが設けられ、その内側には仕切部２１ｅで仕切られた深さが異なる２つの窪み部２２ａ，２２ｂが設けられている。これらのうち、窪み部２２ａは、前記深さｔ１であり、窪み部２２ｂは、ｔ１よりも深いｔ２となっている。縁部２１ｄは、ノズル開口部２ｂに当接しない様にノズル列２ｃを覆う大きさがある。
The
それぞれの窪み部２２ａ，２２ｂは、窪み部中央に廃液口２３ａ，２３ｂがそれぞれ開口され、ドレイン２４ａ，２４ｂを介して電磁弁２５が設けられている。電磁弁２５は、前述した第１の実施形態と同様に、窪み部２２ａ，２２ｂ内にインクを溜めたり、窪み部２２ａ，２２ｂ内でインクの顔料の沈殿が生じた際に、その沈殿物を取り除くためのドレイン２４ａ，２４ｂを通じて外部へ排出することを制御する。
As for each
この第２の実施形態において、記録ヘッド２及びキャップ部２１の仕様は例えば、以下であるものとする。
ノズルプレートの厚さ ７５μｍ
ノズル先端径 ２４μｍ
ノズルのインク室の深さ １ｍｍ
窪み部２２ａの深さ ０．５ｍｍ
窪み部２２ｂの深さ ２ｍｍ
この構成において、記録ヘッド２のノズル開口部２ｂの一部は、窪み部２２ａに満たされたインクに接している。前述した第１の実施形態では、ノズルプレート２ａに設けられた全部のノズル開口部２ｂをインクに浸漬させて、ノズル開口２ｂやノズル内周部２ｇにおける顔料の高濃度化や沈殿を回避するものであったが、この第２の実施形態では、ノズルプレート２ａの一部分のノズル開口部２ｂのみをインクに浸漬して連通させるものであり、顔料の高濃度化や沈殿を回避させることが可能である。
In the second embodiment, the specifications of the
Nozzle plate thickness 75μm
Nozzle tip diameter 24μm
Nozzle ink chamber depth 1mm
In this configuration, a part of the
つまり図１０に示すように、この連通により、インクの顔料は、各インク室２ｆから一部分のノズル開口部２ｂを通じてキャップ部２１内の窪み部２２ａの底部に沈降を開始する。よって、キャップ部２１の窪み部２２ａ内のインクが各インク室２ｆのインクと全て繋がることとなり、気温の変化、気圧の変化で、インクがわずかに移動し、結果、キャップ部２１の窪み部２２ａ内のインクとインク室２ｆのインク間で流動していることで、固化を防止できる。
That is, as shown in FIG. 10, by this communication, the ink pigment starts to settle from each
これは、ノズルプレート２ａにインクを長時間、接触させた場合、ノズルプレート表面にインクが吸着する。吸着したインクはワイパー部等で排除することが可能であるが、吸着はノズル面の劣化を招く場合があるため、なるべくならば長時間に亘り吸着させたくない。そこで本実施形態では、一部分のノズル開口部２ｂのみをインクに浸漬して連通させることにより、ノズルプレート全面に掛かる損傷発生の可能性を低くする。
This is because, when ink is brought into contact with the
以上のような構成により、記録ヘッド内のインクは一部分のノズル開口部２ｂを通じてキャップ部２１側の窪み部２２ａと連通し、顔料はノズル開口部２ｂに堆積せずに窪み部２２ａへ沈み込む。よって、ノズル開口部２ｂは顔料による目詰まりの発生が防止される。またノズル内周部２ｇに顔料が堆積しないため、長時間の停止時間後に画像形成装置を立ち上げて画像形成を行っても、ノズル開口部２ｂから吐出するインク量、速度、方向を安定させることができる。
With the above configuration, the ink in the recording head communicates with the
また、キャップ部２１をノズル開口部２ｂに宛っていればよいため、ノズル開口部２ｂの強制的な吐出動作やインクボトル内の攪拌動作は不要となる。つまり、駆動部の動作はなく、電源供給が不要であるため、画像形成装置に電源が供給されていない状態であってもインクによるノズル開口部２ｂの目詰まりを確実に防止できる。
さらに、ノズルプレート表面に設けられた一部のノズル開口部２ｂのみをインクに浸漬させるため、ノズルプレート表面に係る劣化のリスクを最小限にとどめることができる。
Moreover, since the
Furthermore, since only a part of the
次に本発明の画像形成装置に係る第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、記録ヘッドが移動して画像形成を行うインクジェット記録方式の画像形成装置に適用するものである。
図１１は、画像形成装置の概念的な構成例を示す斜視図である。ここで、図１１に示すＹ軸方向は記録ヘッドの走査方向を示し、Ｘ軸方向は記録媒体４の搬送方向を示し、Ｚ軸方向は上下方向を示し、下向きに重力が作用しているものとする。
Next, a third embodiment according to the image forming apparatus of the present invention will be described.
The third embodiment is applied to an ink jet recording type image forming apparatus in which a recording head moves to form an image.
FIG. 11 is a perspective view illustrating a conceptual configuration example of the image forming apparatus. Here, the Y-axis direction shown in FIG. 11 indicates the scanning direction of the recording head, the X-axis direction indicates the conveyance direction of the
この画像形成装置においては、４つの記録ヘッド３１（３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ）がキャリッジ３２に搭載され、Ｙ軸方向に設けられたガイド３３ａ，３３ｂに沿って従って走査する。これらの記録ヘッド３１は、それぞれの異なる色のインクを吐出する様に構成され、上流側から記録ヘッド３１Ｋ：黒（Black）、記録ヘッド３１Ｃ：シアン（Cyan）、記録ヘッド３１Ｍ：マゼンタ（Magenta）、記録ヘッド３１Ｙ：黄色（Yellow）が配置され、カラー画像を形成することができる。尚、本実施形態では、４つの記録ヘッドを用いて４色によるカラー画像であるがこれに限定されるものではなく、適宜仕様に合わせて配置順や個数を変更することができる。
In this image forming apparatus, four recording heads 31 (31K, 31C, 31M, and 31Y) are mounted on the
これらの記録ヘッド３１は、ヘッド下面にノズルプレート３１ａが取り付けられており、このノズルプレート３１ａには、多数のノズル開口部３１ｂが開口されている。これらのノズル開口部３１ｂは、Ｚ軸方向に沿った下向きにインクを噴出して、Ｘ軸方向に搬送される記録媒体４に画像を形成する。また、ガイド３３ａ，３３ｂの端部で記録媒体４に画像を形成する領域（プラテン領域）に隣接して、メンテナンスステーション３４が配設されている。このメンテナンスステーション３４は、図示しないフレームに固定されており、図示しない移動機構により、ＸＺ軸に対して一体的に移動可能であり、上下移動による退避状態及びメンテナンス状態の間を移動する。
In these recording heads 31, a
図１２に示すように、前記メンテナンスステーション３４は、前述した図２と同様に、ノズルプレート３１ａ表面に付着したインクをワイプするワイパー部３６、後述する窪み部３５ａが設けられたキャップ部３５、窪み部３５ａに連通するドレイン３５ｄ及び電磁弁３７で構成される。このワイパー部３６は、ゴム等の弾性部材からなる板形状のワイパー３６ａと、図示しない吸引装置が連結されて、ワイプされたインクを排出するためのインク吸引部３６ｂとが一体的に構成され、前記移動機構によりＸ軸方向に移動してワイプ動作を行うことができる。
As shown in FIG. 12, the
前記キャップ部３５は、例えば、ゴムや樹脂等の弾性部材により形成され、外周には記録ヘッド３１のノズルプレート周囲と当接する縁部３５ｂが設けられ、内側は深さｔ１の窪み部３５ａとなっている。これらの窪み部３５ａ、縁部３５ｂ、ドレイン３５ｄ及び電磁弁３７は、前述した図２における窪み部１２ａ、縁部１２ｂ、ドレイン１２ｄ及び電磁弁１３と同等である。また、本実施形態で使用されるインクは、例えば、沸点２００℃以上の溶剤を主溶剤とし、インク自身の沸点が２００℃以上で、顔料を５〜１５ｗｔ％含む、油系顔料インクとする。勿論、これに限定されるものではない。
The
このように構成された画像形成装置に置ける記録ヘッド３１のキャッピング動作について説明する。尚、本実施形態の記録ヘッドにおけるインク室、ノズルプレート３１ａのノズル開口部３１ｂ及びノズル内周部は、前述した図５に示す各構成部位と同等である。
The capping operation of the
まず、画像形成を終了して記録媒体を排出した後、キャリッジ３２は、ガイド３３ａ，３３ｂ端部へ移動して、メンテナンスステーション３４のキャップ部３５上へ記録ヘッド３１を移動する。これまでの間、電磁弁３７は開放されている。
First, after completing the image formation and discharging the recording medium, the
次に、メンテナンスステーション３４は、記録ヘッド３１とキャップ部３５の縁３５ｂが当接する位置［待機位置］まで図示しない移動機構で上昇させる。この当接と共に、電磁弁３７を閉じる。電磁弁３７が閉じた後、記録ヘッド３１のインク室内のインク圧力を高めて、インクをノズル開口部３１ｂを通してキャップ部３５の窪み部３５ａへ充填する。尚、この時、記録ヘッド３１のインク室内のインク圧力を高めることに換わって、画像形成時のように記録ヘッド３１を駆動させて、ノズル開口部３１ｂから窪み部３５ａにインクを吐出させてもよい。
Next, the
このように所定時間の間、ある程度インク圧力を高めてインクを窪み部３５ａ側に押し出す、又は駆動させてインクを吐出させた後、メンテナンスステーション３４をさらに上昇させて、記録ヘッド３１へキャップ部３５を宛い密着させる。この密着により、図１３に示すようにキャップ部３５の窪み部３５ａに満たされたインクがノズル開口部３１ｂを介して、インク室のインクと連通し、インクの顔料は、前述した図６に示すと同様に、キャップ部３５の窪み部３５ａ底部に沈降する。
As described above, after the ink pressure is increased to a certain extent for a predetermined time and the ink is pushed out or driven to eject the ink, the
その後、画像形成装置において、再度、画像形成を開始する際には、電磁弁３７を開放して窪み部３５ａ内のインクを廃棄し、メンテナンスステーション３４を下降して待機位置に戻す。尚、キャップ部３５を待機位置に戻してから電磁弁３７を開放してもよい。
次に、記録ヘッド３１のインク室のインク圧力を高め、インクをノズル開口部３１ｂから待機位置にあるキャップ部３５の窪み部３５ａへ押し出す。さらに、メンテナンスステーション３４に装備されたワイパー部３６は、Ｘ軸方向に移動してノズルプレート３１ａ表面をワイプする。その後、メンテナンスステーション３４は、記録ヘッド３１から離間するように所定位置までＺ軸方向に下降して停止し、さらにＸ軸方向に移動して退避位置に戻る。続いて、記録媒体が搬送され、記録ヘッド下方の所定の画像形成位置に達した際に、記録ヘッドは画像信号に従い、インクを噴出して記録媒体４に画像を形成する。
Thereafter, when the image formation is started again in the image forming apparatus, the
Next, the ink pressure in the ink chamber of the
本実施形態におけるキャップ部は、第１の実施形態と同様な形態であるが、第２の実施形態の図８に示した形状であってもよい。また、本実施形態では、インクとして油系顔料インクを例としたが、水系顔料インクであってもよい。 Although the cap part in this embodiment is the same form as 1st Embodiment, the shape shown in FIG. 8 of 2nd Embodiment may be sufficient. In the present embodiment, oil-based pigment ink is used as an example of ink, but water-based pigment ink may be used.
以上説明したような構成により、本実施形態は、インクはノズル開口部３１ｂを通してキャップ部の窪み部３５ａに溜まったインクと連通することができる。
これにより、前述した第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、顔料は窪み部３５ａへ沈み込み、ノズル開口部３１ｂは顔料による目詰まりが発生せず、長時間に装置を稼働させなかった場合にでも噴出するインク量、速度及び方向を安定させることができる。
With the configuration as described above, in this embodiment, the ink can communicate with the ink accumulated in the
As a result, as in the first and second embodiments described above, the pigment sinks into the
また、強制的な吐出動作やインクボトル内の攪拌動作は不要であり、画像形成装置に電源が供給されていない状態であってもインクによるノズル開口部３１ｂの目詰まりを確実に防止できる。さらに、ノズルプレートの一部のノズル開口部３１ｂのみをインクに浸漬させた場合には、ノズルプレート表面に係る劣化のリスクを最小限にとどめることもできる。
Further, forcible ejection operation and stirring operation in the ink bottle are unnecessary, and clogging of the
次に本発明の画像形成装置に係る第４の実施形態について説明する。
この第４の実施形態において、キャップ部の構成以外の構成は前述した第１の実施形態のインクジェット記録方式の画像形成装置における図１に示した構成と同等であり、その説明を省略する。
Next, a fourth embodiment according to the image forming apparatus of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, the configuration other than the configuration of the cap portion is the same as the configuration shown in FIG. 1 in the ink jet recording type image forming apparatus of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
本実施形態において、キャップ部４１及び記録ヘッド３１の外観形状と、キャップ部４１及び記録ヘッド３１の接合位置の関係について説明する。図１４（ａ）は、キャップ部４１を上面側（記録ヘッド３１との対向面側）からみた図であり、図１４（ｂ）は、キャップ部４１を側面側から見た図であり、図１４（ｃ）は、記録ヘッド３１のノズルプレート３１ａ側（ノズル開口部３１ｂが配列された面側）から見た図であり、図１４（ｄ）は、記録ヘッド３１を側面側から見た図である。また、図１５は、キャップ部４１をノズルプレート３１ａに当接している状態を示す図である。
In the present embodiment, the relationship between the external shape of the
このキャップ部４１は、例えば、ゴムや樹脂（例えば、ＰＯＭ）等の弾性部材により形成され、記録ヘッド３１に取り付けられたノズルプレート３１ａの中央の一部分（点線で示す）に当接するように、枠状に縁部４１ｂが設けられ、内側は深さｔ３の窪み部４１ａとなっている。この縁部４１ｂがノズルプレート３１ａに当接することにより、窪み部４１ａはノズル開口部３１ｂの中央の一部分を密閉するように隔離する。この窪み部４１ａ内の中央には廃液口４１ｃが開口され、ドレイン４１ｄを介して電磁弁４２が設けられている。電磁弁４２は、窪み部４１ａ内にインクを溜めたり、窪み部４１ａ内でインクの顔料の沈殿が生じた際に、その沈殿物を取り除くためにドレイン４１ｄを通じて外部へ排出することを制御する。
The
また縁部４１ｂの両側のキャップ部４１上には、それぞれ開口部４３ａ，４３ｂが開口され、ドレイン４４ａ，４４ｂが設けられている。これらのドレイン４４ａ，４４ｂは、常に開放されており、画像形成前にノズル開口部３１ｂから噴出されたインクを外部へ排出する。
Further, on the
本実施形態におけるインクは、油系顔料インクを使用する。水系−顔料インクと油系−顔料インクを比較すると、どちらも分散物があるため、重力に従った沈降を伴うのは共通であるが、水系のインク溶剤（例えば、水）は油系のインク溶剤（例えば飽和炭化水素）に比べ、蒸発速度が大きく、乾燥しやすい。このため、本実施形態のキャップ部のように、記録ヘッドと当接させた場合に密閉度が弱くなる材質ＰＯＭの場合には、乾燥しにくい油系インクが好ましい。 The ink in this embodiment uses oil-based pigment ink. When comparing water-based pigment ink and oil-based pigment ink, both have a dispersion, so it is common to cause sedimentation according to gravity, but water-based ink solvent (for example, water) is oil-based ink. Compared with solvents (for example, saturated hydrocarbons), the evaporation rate is large, and it is easy to dry. For this reason, oil-based ink that is difficult to dry is preferable in the case of the material POM whose sealing degree is weak when it is brought into contact with the recording head, such as the cap portion of the present embodiment.
まず、キャップ部４１の縁部４１ｂをノズルプレート３１ａに当接させて、電磁弁４２を閉じ、インクを窪み部４１ａに吐出して充填する。図１５にキャップ部４１の窪み部４１ａ内のインクとノズル開口部３１ｂ内のインクが連通したところを示す。さらに、キャップ部４１の縁部４１ｂを押し当てて密着させて、キャップ部４１の窪み部４１ａに満たされたインクがノズル開口部３１を介して、インク室のインクと連通し、インクの顔料は、前述した図６に示すと同様に、この窪み部４１ａ底部に沈降する。
First, the
以上のような構成により、本実施形態は、前述した第２の実施形態と同等の効果を得ることができる。即ち、ノズル開口部３１ｂは顔料による目詰まりは発生せず、ノズル内周部にも顔料が堆積しないため、長時間の停止時間後であっても、ノズル開口部３１ｂから吐出するインク量、速度、方向を安定させることができる。インクの強制的な吐出動作やインクボトル内の攪拌動作は不要で画像形成装置への電源供給に影響されない。さらに、一部のノズル開口部３１ｂのみをインクに浸漬させるため、ノズルプレート表面に係る劣化のリスクを最小限にとどめることができる。
With this configuration, this embodiment can obtain the same effects as those of the second embodiment described above. That is, the
次に本発明の画像形成装置に係る第５の実施形態について説明する。
この第５の実施形態において、キャップ部及び記録ヘッド以外の構成は前述した第１の実施形態のインクジェット記録方式の画像形成装置における図１に示した構成と同等であり、その説明を省略する。
Next, a fifth embodiment according to the image forming apparatus of the present invention will be described.
In the fifth embodiment, the configuration other than the cap portion and the recording head is the same as the configuration shown in FIG. 1 in the ink jet recording type image forming apparatus of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
本実施形態において、キャップ部５１及び記録ヘッド５２の外観形状と、キャップ部５１及び記録ヘッド５２の接合位置の関係について説明する。図１６（ａ）は、キャップ部５１を上面側（記録ヘッド５２との対向面側）からみた図であり、図１６（ｂ）は、キャップ部５１を側面側から見た図であり、図１６（ｃ）は、記録ヘッド５２のノズルプレート５２ａ側（ノズル開口部５２ｂが配列された面側）から見た図であり、図１６（ｄ）は、記録ヘッド５２を側面側から見た図である。また、図１７は、キャップ部５１をノズルプレート５２ａに当接している状態を示す図である。
In the present embodiment, the relationship between the external shapes of the
この記録ヘッド５２には、ノズルプレート５２ａが取り付けられており、一端側に画像形成に寄与しない複数のダミーノズル５２ｅがノズル開口部５２ｂと僅かに離間（点線で示す間隔）して設けられている。このダミーノズル５２ｅは、画像形成を行うためのノズル開口部５２ｂ及びノズル内周部と、インク室で連通されている。
A
前記キャップ部５１は、例えば、ゴムや樹脂（例えば、ＰＯＭ）等の弾性部材により形成される。このキャップ部５１には、ノズルプレート５２ａの一端側（点線で示す）に当接するように、枠状に縁部５１ｂが設けられ、内側は深さｔ３の窪み部５１ａとなっている。この縁部５１ｂがノズルプレート５２ａに当接することにより、窪み部５１ａはダミーノズル５２ｅを密閉する。この窪み部５１ａ内の中央には廃液口５１ｃが開口され、ドレイン５１ｄを介して電磁弁５３が設けられている。電磁弁５３は、窪み部５１ａ内にインクを溜めたり、窪み部５１ａ内でインクの顔料の沈殿が生じた際に、その沈殿物を取り除くためにドレイン５１ｄを通じて外部へ排出することを制御する。
The
またキャップ部５１上には、開口部５１ｅが開口され、ドレイン５１ｆが設けられている。このドレイン５１ｆは、常に開放されており、画像形成前にノズル開口部５２ｂから噴出されたインクを外部へ排出する。
An
尚、本実施形態のインクは油系顔料インクを使用する。水系−顔料インクと油系−顔料インクを比較すると、どちらも分散物があるため、重力に従った沈降を伴うのは共通であるが、水系のインク溶剤（例えば、水）は油系のインク溶剤（例えば飽和炭化水素）に比べ、蒸発速度が大きく、乾燥しやすい。このため、本実施形態のキャップ部のように、記録ヘッドと当接させた場合に密閉度が弱くなる材質ＰＯＭの場合には、乾燥しにくい油系インクが好ましい。 The ink of this embodiment uses oil-based pigment ink. When comparing water-based pigment ink and oil-based pigment ink, both have a dispersion, so it is common to cause sedimentation according to gravity, but water-based ink solvent (for example, water) is oil-based ink. Compared with solvents (for example, saturated hydrocarbons), the evaporation rate is large, and it is easy to dry. For this reason, oil-based ink that is difficult to dry is preferable in the case of the material POM whose sealing degree is weak when it is brought into contact with the recording head, such as the cap portion of the present embodiment.
まず、キャップ部５１の縁部５１ｂをノズルプレート５２ａに当接させて、電磁弁５３を閉じ、インクを窪み部５１ａに吐出して充填する。図１７にキャップ部の窪み部５１ａ内のインクとダミーノズル５２ｅのインクが連通したところを示す。さらに、キャップ部５１の縁部５１ｂを押し当てて密着させて、キャップ部５１の窪み部５１ａに満たされたインクがダミーノズル５２ｅを介して、インク室のインクと連通し、インクの顔料は、前述した図６に示すと同様に、この窪み部５１ａ底部に沈降する。
First, the
以上のような構成により、本実施形態は、前述した第２の実施形態と同等の効果を得ることができる。即ち、本実施形態は、ノズル開口部５２ｂのインクがインク室及びダミーノズル５２ｅのインクを介して、キャップ部５１の窪み部５１ａに充填されたインクと連通する。そのため、ノズル開口部５２ｂにおける顔料は、ダミーノズル５２ｅを通じて窪み部５１ａに沈降する。従って、ノズル開口部５２ｂは顔料による目詰まりは発生せず、ノズル内周部にも顔料が堆積しないため、長時間の停止時間後であっても、ノズル開口部５２ｂから吐出するインク量、速度、方向を安定させることができる。インクの強制的な吐出動作やインクボトル内の攪拌動作は不要で画像形成装置への電源供給に影響されない。
With this configuration, this embodiment can obtain the same effects as those of the second embodiment described above. That is, in this embodiment, the ink in the
さらに、ダミーノズル５２ｅのみをインクに浸漬させるため、ノズルプレート５２ａ表面に係る劣化のリスクを最小限にとどめることができ、ノズル開口部５２ｂへ損傷を与えない。また、ノズル開口部５２ｂは、キャップ部５１と非接触であるため、ワイパー動作によりインクカスがノズル開口部５２ｂに付着することが防止できる。さらに、ダミーノズル５２ｅは、画像形成に用いるノズル開口部５２ｂと同形状で且つ近傍に設けたため、ノズルの製造と同時に加工でき、別の加工工程が不要であり製造容易である。
Furthermore, since only the
次に前述した第５の実施形態の変形例について説明する。
前述した第５の実施形態におけるダミーノズル５２ｅは、ノズル開口部５２ｂと同様なインク噴出機能を有していた例であったが、本変形例は、図１８に示すようなインク噴出機能を有さない開口部５２ｂ’を用いる。
Next, a modification of the above-described fifth embodiment will be described.
The
この変形例では、ノズル開口部５２ｂのインクは、ノズル内周部及びインク室を経て、開口部５２ｂ’に連通しており、インクの顔料は、開口部５２ｂ’を通してキャップ部５１ａの窪み部５１ａに沈降する。また、この開口部５２ｂ’は画像形成に寄与していないため、製造時にノズル開口部のような高い精度を満たさなくともよい。
In this modification, the ink in the
本変形例によれば、前述した第５の実施形態と同等の効果を得ることができる。さらに、開口部５２ｂ’は、インクの噴出機能が不要であるため、吐出に必要な部位を増やす必要がない。この開口部５２ｂ’は、ノズル開口部と記録ヘッド５２内部でインクを介して連通していればよく、形成位置、数、開口面積等は適宜変更することができる。
According to this modification, the same effect as that of the fifth embodiment described above can be obtained. Furthermore, since the
１…画像形成装置、２，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…記録ヘッド、２ａ…ノズルプレート、２ｂ…ノズル開口部、２ｄ…キャップ当接部、２ｆ…インク室、３，３ａ〜３ｄ…メンテナンスステーション、４…記録媒体、５…搬送機構、６…ローラ、７…プラテンベルト、１１…ワイパー部、１１ａ…ワイパー、１１ｂ…インク吸引部、１２…キャップ部、１２ａ…窪み部、１２ｂ…縁部、１２ｃ…廃液口、１２ｄ…ドレイン、１３…電磁弁。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (9)
前記ノズル開口部に対向して該ノズル開口部を覆うキャップ面と、前記キャップ面上に設けられ、前記インクを充填して前記ノズル開口部の一部又は全部に対向可能な窪み部と、該窪み部に前記インクを充填又は溜まった前記インクを排出する弁部とで構成されるキャップ部を具備し、
前記キャップ部を前記ノズル開口部の配設面に宛い、前記窪み部に充填されたインクと、前記ノズル開口部を経て前記インク室に充填されたインクとを連通させることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image by ejecting the ink onto a recording medium from a recording head provided with a nozzle opening that ejects ink containing a pigment filled in an ink chamber,
A cap surface facing the nozzle opening and covering the nozzle opening; a recess provided on the cap surface, which is filled with the ink and can face a part or all of the nozzle opening; A cap portion configured with a valve portion that discharges the ink filled or accumulated in the recess portion with the ink;
The image is characterized in that the cap portion is directed to the arrangement surface of the nozzle opening, and the ink filled in the depression is communicated with the ink filled in the ink chamber through the nozzle opening. Forming equipment.
前記ノズル開口部は複数であり、前記キャップ部における前記窪み部が、前記キャップ面を２分して、第１の窪み部と、該第１の窪み部よりも底部が深い第２の窪み部とで構成され、
前記第１の窪み部内が上面までインクで満たされ、前記第２の窪み部内が上面まで達しない状態でインクが充填された際に、前記キャップ部を前記ノズル開口部の配設面に宛い、前記第１の窪み部に満たされた前記インクと、前記ノズル開口部を経て前記インク室に充填されたインクとを連通させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus,
The nozzle openings are plural, and the depression in the cap part bisects the cap surface, and the first depression and the second depression with a deeper bottom than the first depression. And consists of
When the inside of the first depression is filled with ink up to the upper surface and the ink is filled in the state where the inside of the second depression does not reach the upper surface, the cap is directed to the arrangement surface of the nozzle opening. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ink filled in the first depression is communicated with the ink filled in the ink chamber through the nozzle opening. 3.
前記記録ヘッドは、画像を形成するためのノズル開口部が配列されたノズル列と離間して設けられた少なくとも１つ以上のダミーノズル開口部を具備し、
前記ダミーノズル開口部は、前記窪み部と対向し、前記窪み部に充填されたインクと前記インク室に充填されたインクとを連通させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus,
The recording head includes at least one dummy nozzle opening provided apart from a nozzle row in which nozzle openings for forming an image are arranged,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the dummy nozzle opening is opposed to the depression and communicates the ink filled in the depression with the ink filled in the ink chamber.
前記キャップ部における前記窪み部を設けていないキャップ面部分に、前記窪み部に密着される前記ノズル開口部以外のノズル開口部から吐出される前記インクを排出するインク排出部を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus,
The cap surface portion of the cap portion that is not provided with the recess portion is provided with an ink discharge portion that discharges the ink discharged from a nozzle opening portion other than the nozzle opening portion that is in close contact with the recess portion. The image forming apparatus according to claim 1.
前記記録ヘッドは、前記記録媒体の幅よりも長い複数のノズル開口部が配列されたノズル列長さを有して固定され、搬送される該記録媒体にインクを吐出して画像形成を行い、それぞれの前記キャップ部を前記各記録ヘッドに隣接させて、前記キャップ面が前記ノズル列に対向するように移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus,
The recording head has a nozzle row length in which a plurality of nozzle openings longer than the width of the recording medium are arranged, and performs image formation by ejecting ink onto the conveyed recording medium. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein each of the cap portions is provided adjacent to each of the recording heads, and is movably provided so that the cap surface faces the nozzle row.
前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査移動し、複数の前記記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
前記キャリッジの移動範囲内で、それぞれの前記記録ヘッドのノズル開口部の配列面とキャップ面が対向するように配設された前記キャップ部を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus,
A carriage that scans and moves in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium and that mounts the plurality of recording heads;
2. The image according to claim 1, further comprising: the cap portion disposed so that an array surface of the nozzle openings of each of the recording heads and a cap surface face each other within a movement range of the carriage. Forming equipment.
前記キャップ部は近傍に、該キャップ部と一体的に移動し、前記ノズル開口部に付着するインクを拭き取るワイパーと、ワイプされたインクを排出するためのインク吸引部とを具備することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus,
The cap portion includes a wiper that moves integrally with the cap portion in the vicinity and wipes off ink adhering to the nozzle opening, and an ink suction portion for discharging the wiped ink. The image forming apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012210777A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Seiren Co Ltd | Ink jet recorder |
-
2003
- 2003-12-15 JP JP2003416788A patent/JP2005169989A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012210777A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Seiren Co Ltd | Ink jet recorder |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |