【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−３４２６３２号公報
【特許文献２】特開平１１−３０９８７１公報
【０００３】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置或いは画像形成装置として用いるインクジェット記録装置においては、インクを吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する機構が不可欠である。
【０００４】
このヘッドの性能維持回復機構の主な機能は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近のインクの増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能と、ノズル孔内に発生した気泡などによる吐出不良をインクを排出することで回復したり、キャップ機能を通じてインクカートリッジからインクを吸引し記録ヘッド内部に充填する吐出回復機能と、ノズル面に付着しインクの飛翔状態を変化させる原因のインク滴を拭き取るためのワイパ機能等で構成される。
【０００５】
ここで、吐出回復機能は、一般的に、インクを吐出するノズル列を有するノズル面をキャップ本体で覆い、大気開放弁を閉じた状態で、吸引ポンプを駆動してキャップ本体の空気を吸引し、キャップ本体内を負圧にすることで記録ヘッドに接続されたインクタンクから記録ヘッド内へインクを供給する機能である。
【０００６】
一方、このとき、記録ヘッドに供給されたインクは、吸引ポンプの吸引力によりキャップ本体内にも流れ出してキャップ本体内と吸引チューブにも充満する。この状態で記録ヘッドから吸引チューブを外すと、記録ヘッドのノズル面にインクが多く残るため、次工程でワイパ機能によりノズル面に残ったインクをワイパで拭き取るようにしている。
【０００７】
したがって、ヘッドの吐出回復機能作動時とワイパ機能作動時には、インクを消費することになるが、この場合、一般には、これらの機能を作動させたときに消費するインクは破棄されている。
【０００８】
そして、記録時には、キャップ部材はヘッドのノズル面から相対的に移動して離間し、ヘッドは記録位置となり、続いて用紙がノズル面に近接して搬送されてヘッドからインク滴が吐出されることにより画像が記録される。
【０００９】
以上のように、吐出回復機能作動時と記録時ではキャップ部材とヘッドは交互に近接と離間を繰り返す。従来、用紙の走査（副走査）と記録ヘッドの走査（主走査）で記録を行ういわゆるシリアルタイプの記録装置においては、ヘッドによる記録可能領域外にキャップ部材を含む吐出回復システムを配置して、ヘッドの吐出回復機能作動時にはヘッドを記録可能領域外にキャップ部材を含む吐出回復システムの領域に移動させて吐出回復動作を行うようにしている。そのため、このような構成ではヘッドの走査方向に長さとして記録可能領域と吐出回復動作領域とを併せた領域を確保しなければならない。
【００１０】
これに対して、記録媒体（用紙）の幅に対応したヘッド長さを有し、記録媒体の走査のみで印字を行う所謂ラインヘッドを備えた記録装置においては、上述したようなシリアルタイプと同様の構成をとると、占有するスペースが大きくなりすぎ（２倍のライン幅を確保しなければならない）、無視できないレベルになる。
【００１１】
そこで、
【特許文献１】や
【特許文献２】に記載されているように、上下動が可能なヘッド昇降機構と左右動が可能なキャップ可動機構を組み合わせて、記録時には複数ある記録ヘッドユニット間にキャップ部材が位置し、ヘッドユニットが下降し記録媒体と近接して記録を行い、回復動作時はヘッドユニットが上昇しキャップ部材がヘッド直下に移動して回復動作を行う構成が提案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した
【特許文献１】、
【特許文献２】に記載の記録装置にあっては、各色のヘッドユニットとこのヘッドユニットに対応したキャップ部材とを交互にライン方向に配置しなければならないため、結果としてヘッドユニット間が広がりすぎて記録装置そのものが大きくなるという課題がある。
【００１３】
また、記録時と回復動作時にヘッドユニットを昇降させるための機構とキャップ部材を左右に可動させるための機構という、２つの機械的機能を別々に有する記録装置であるため、構成が複雑で部品点数が多くなるという課題がある。さらに、さらに、ヘッドユニットが昇降するため記録媒体と液滴が吐出されるノズル形成面との距離を回復動作後も常に一定に保つのがむずかしく、記録品質のバラツキを生じることがあるという課題もある。
【００１４】
また、搬送手段（上記文献では搬送ベルト）がヘッド直下にも形成されており、記録媒体エッジ付近には記録できない領域が存在している。これは近年ニーズの高いふちなし記録ができないことから大きな課題である。
【００１５】
さらに、次に述べるように、各色のヘッドユニット間隔が広がることによって記録品質が低下するという課題もある。すなわち、図２２に示すようにノズル孔Ｎを並べたノズル列ＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤがある場合、ノズル列ＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤを図２３に示すように白抜き矢印で示す方向に搬送される用紙Ｐに対して配置し、ノズル列ＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤの物理的配列順序で各ノズル列を駆動させた後に、再びノズル列ＮＡを駆動するというように、ノズル列ＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤをその物理的順序に従って循環的に駆動させる。
【００１６】
このため、第１列のノズル列ＮＡにより印刷されたドットに隣接してドットを印刷する第４列のノズルＮＤが駆動されるまでに、用紙Ｐの幅に対応した長さのフルラインタイプのヘッドの場合、用紙Ｐがノズル列間距離Ｌを移動することになる。
【００１７】
この結果、記録ヘッドの取り付けに傾きがあったり、用紙Ｐの搬送にはそれほど高度な精度がなかったりするため、他のノズル列によるドット間距離の変動幅が大きくなり、目立ちやすくなり、結果としてスジが入ったような記録になり易いという印字品質の問題を抱える。
【００１８】
特に、カラー記録が可能なヘッドの場合この現象は顕著である。本発明者らの実験によると、用紙搬送方向両端のノズル列ＮＡとノズルＮＤ、つまり最初のノズル列と最後のノズル列との距離Ｌが３２ｍｍを超えると印字ズレが大きくなることが確認された。
【００１９】
したがって、複数のヘッドを用いた場合でも、用紙搬送方向両端のノズル列間距離Ｌが３２ｍｍ以下になるように各ヘッドを配置する必要が存するが、ヘッドユニットとキャップ部材とを副走査方向（用紙搬送方向）に並べて配置する前記
【特許文献１】や
【特許文献２】の構成では複数のヘッドをノズル列間距離Ｌが３２ｍｍ以下になるように配置することが困難であり、記録品質が低下することになる。
【００２０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、小スペース化を実現でき、画像品質を向上できるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録ヘッドに対して相対的に移行可能で、ノズル形成面を覆うキャップ手段を有し、記録時にキャップ手段は用紙搬送路の下方に位置する構成としたものである。なお、本明細書において「用紙」とは画像が記録されるものの意味であり、材質を紙に限定するものではない。
【００２２】
ここで、記録ヘッドが上下動することでキャップ手段によるキャッピングが行われる、あるいは、キャップ手段が上下動することでキャップ手段による記録ヘッドのキャッピングが行われる構成とすることができる。
【００２３】
また、記録時に用紙の下方への撓みを防止する撓み防止手段を備えていることが好ましく、この場合、撓み防止手段は、記録ヘッドとキャップ手段との相対移動に連動して、用紙の下面を支持する位置と記録ヘッドの下方から退避した位置との間で移動することが好ましい。
【００２４】
さらに、記録ヘッドは複数の色のインク滴を吐出する複数の独立したヘッドから構成され、用紙を搬送する搬送手段が少なくとも記録時にはノズル孔の直下に存在しないことが好ましい。
【００２５】
また、キャップ手段はノズル形成面に付着したインクを除去するためのノズル孔の列方向に沿って設けたインク除去部材と、このインク除去部材によって除去されたインクを回収させるための回収口を有し、ノズル形成面を覆うキャップ部材とを備えていることが好ましい。
【００２６】
この場合、記録ヘッドは複数列のノズル孔から少なくとも２色以上の異なった色のインクを吐出し、キャップ部材にはインク除去部材によって除去されたインクを排出するための排出口が各色間で独立して形成されていることが好ましい。
【００２７】
そして、排出口はキャップ部材に設けられた分離壁で分離されていることがより好ましく、この場合、分離壁はヘッドの維持回復動作時にノズル形成面に当接できることが好ましい。
【００２８】
さらに、記録ヘッドはライン型ヘッドであることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同実施形態のキャッピング状態の要部概略構成図、図２は同じく記録時の要部概略構成図である。
【００３０】
このインクジェット記録装置は、インク滴を吐出する複数のノズル孔が略同一平面に形成されたノズル形成面を有する記録ヘッドユニット１と、この記録ヘッド１の下方で用紙２を搬送するための搬送ローラ対３、４と、ヘッドユニット１に対して上下動可能に配置されることでヘッドユニット１に対して相対的に移行可能とされ、ヘッドユニット１のノズル形成面を覆うことが可能なキャップ手段５と、キャップ手段５が用紙搬送路６より下方に退避したときの退避空間７を形成する部材８と、用紙搬送路６に沿って搬送される用紙２の下面を支持して撓みを防止する撓み防止手段である撓み防止部材９等を備えている。
【００３１】
ここで、ヘッドユニット１のヘッド１１は、ノズル形成面を形成するノズル形成部材（ノズル板）１２と、流路を形成する流路形成部材１３と、アクチュエータ基板１４とを積層接合して、インク滴を吐出するノズル孔１５が連通する流路１６を形成し、この流路１６にアクチュエータ基板１４に形成したインク供給路１７からインクを供給する。このインク供給路１７にはアクチュエータ基板１４の背面側に設けた供給部材１８に形成したインク供給口１９を介して外部のインクタンクあるいはサブタンクからインクを供給する。
【００３２】
そして、アクチュエータ基板１４の流路１６側面には電気熱変換素子２０を配置し、流路１６内のインクを加熱して膜沸騰現象によりバブルを発生させることで流路１６内のインクを加圧してノズル孔１５からインクを吐出させるようにしている。
【００３３】
なお、ヘッド１１としては、ここでは上記のようにサーマル型ヘッドを用いているが、流路１６の少なくとも一部に振動板を設けて、この振動板を圧電素子により変形させて流路１６内のインクを加圧するピエゾ型ヘッド、或いは、振動板に対向する電極を設けて静電力で振動板を変形させて流路１６内のインクを加圧する静電型ヘッド等を用いることもできる。
【００３４】
ここで、ヘッド１１は、図５に示すように、用紙２と略同じ幅（長さ）、例えばＡ４サイズの用紙の短手方向幅を有し、用紙搬送方向と略直交する方向に４列のノズル列１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを有するライン型ヘッドである。
【００３５】
そして、各ノズル列１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄの各ノズル孔１５のピッチは３００ｄｐｉ相当で配置し、隣り合う列のノズル孔１５はピッチの１／４の幅ずれて形成している。したがって、ヘッド１１が単色のインク滴を吐出する構成としたとき、記録時には１２００ｄｐｉの記録が可能となる。また、各ノズル列１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ間のピッチは５ｍｍとした。したがって、４列のノズル列のうちの両端のノズル列（用紙搬送方向の最初と最後のノズル列１５Ａ，１５Ｄ）の距離Ｌは１５ｍｍとなり、前述したように画像品質の低下をきたすことなくフルラインでの画像記録が可能になる。
【００３６】
一方、キャップ手段５は、ヘッド１１のノズル形成部材１２の表面（ノズル形成面）に付着したインクを除去するためのノズル孔１５の配列方向に沿って設けた各ノズル列１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄに対応する４個のインク除去部材２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄと、ノズル形成面全体を覆う１つのキャップ部材２３とを備え、このキャップ部材２３にはインク除去部材２２Ａ〜２２Ｄによって除去されたインクを回収させるための回収口２４を有している。
【００３７】
ここで、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄは、先端が二又に分かれた一体の櫛状に形成している。このインク除去部材２２Ａ〜２２Ｄの形状は、例えば櫛歯状部を形成した２枚をある一定の距離をおいて配置したステンレス鋼からなるものや、複数の針状の突起をノズル孔１５に概ね垂直に形成したものなどでもよい。特にインクの流れをよくするために親水性の材料を用いるのが良い。ただし、この実施形態においては、ステンレス鋼で親水性のものを用いている。
【００３８】
このインク除去部材２２Ａ〜２２Ｄは、図４に示すように、長手方向の両端部でキャップ部材２３と連結されている。このとき、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄは、先端の二又に分かれた側がノズル列に対して略垂直になるようにキャップ部材２３に連結される。
【００３９】
また、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄはキャップ部材２３がノズル形成面をキャッピングした状態で、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄの先端がノズル形成面に当接しない状態でキャップ部材２３に連結される。これは、インク除去部材２２Ａ〜２２ｄの先端がノズル形成面に当接すると、ノズル形成面を損傷するおそれが生じるからである。ただし、ノズル形成面に当接する構成とすることもできる。
【００４０】
さらに、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄの二又に分かれた先端部に形成されるギャップ２６は図４にも示すように連通部２７を通じてもキャップ部材２３内部に連通している。
【００４１】
キャップ部材２３は、その周辺部にノズル形成面と当接した際に内部の保湿性を保つために伸縮性のある弾性部材２８により構成されている。また、キャップ部材２３の回収口２４にはインク除去部材２２Ａ〜２２Ｄで除去回収したインクを再び図示しないインクタンクへ戻すためにチューブ等が接続される。さらに、キャップ部材２３の側面には記録ヘッド１のノズル形成面をワイピングするための弾性ブレード３０を取り付けている。
【００４２】
このキャップ手段５は一体的に図１及び図３で矢示Ａ方向に、すなわち、ヘッドユニット１のノズル形成面を覆う（キャッピングする）キャッピング位置と、用紙搬送路６よりも下方に位置する退避位置との間で、上下動可能に配置保持している。
【００４３】
このように構成したので、ヘッドユニット１が待機状態にあるとき、図１及び図６に示すように、キャップ手段５が上昇してヘッドユニット１のノズル形成面全体がキャップ手段５のキャップ部材２３にて覆われた状態になる。なお、前述したように、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄはノズル形成面とわずかなギャップを置いている。
【００４４】
ここで、大気開放弁を閉じた状態で、吸引ポンプを駆動して、キャップ部材２３内の空気を吸引してキャップ部材２３内を負圧にすることで、ヘッドユニット１に接続された図示しないインクタンクからヘッド１１内へインク供給口１９を通じてインクが供給される。
【００４５】
その際、ノズル形成部材１２のノズル孔１５からノズル形成面にオーバーフローして付着したインクは、インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄの先端二又部の毛細管現象により吸収される。インク除去部材２２Ａ〜２２Ｄに吸収されたインクは自重及び毛細管現象によりキャップ部材２３の底部に達し、インク回収口２４に向かう。このときキャップ部材２３内がポンプにより負圧状態になっているので回収されるインクは抵抗なく排出されて図示しないインクタンクに回収される。
【００４６】
このように、複数のノズル列を有するノズル形成面を覆うキャップ部材と、ノズル形成面に付着したインクを除去するインク除去部材を各ノズル列に沿ってそれぞれ設け、このインク除去部材によって除去されたインクを回収させるための回収口をキャップ部材に形成したキャップ手段を備えたので、近接した複数列のノズル孔が形成された記録ヘッドから効率良くインクを除去することができ、また複数の複雑なキャップ手段を使用することなく構成できるので、構成が簡単でコストの低減が図れる。
【００４７】
また、上記のように記録ヘッドのノズル列間距離を近接させる（この例では１５ｍｍ）ことができるので、印字品質を維持したまま記録できる。
【００４８】
そして、記録時には、図２及び図３に示すように、キャップ手段５が下降してヘッド直下に設けた退避空間７内に退避する。このとき、キャップ手段５は用紙搬送路６よりも下方に位置する状態になるまで下降する。その後、用紙２が搬送ローラ対３、４で挟まれてヘッド１１の直下まで搬送される。このとき、キャップ手段５が用紙搬送路６より下方に位置しているため用紙２がスムーズに搬送され、ヘッドユニット１からインク滴を吐出して用紙２への記録が行われる。
【００４９】
また、このとき、撓み防止部材９、９が用紙２の下表面に接して用紙２を案内するので、用紙２がキャップ退避空間７方向へ撓むのを防止することができる。これにより、用紙２とヘッド１１に形成されたノズル孔間の距離が一定に保たれ、画像の乱れや、ゆがみが発生するのを防止できて、常に安定した記録を行うことができる。なお、この撓み防止部材９は、キャップ手段５の昇降時にキャップ手段５と干渉しない様な位置と形状に構成している。ここでは、プレート状のプラスチック材を用紙供給側と排出側に２枚配置した構成としている。
【００５０】
記録が終わると、キャップ手段５は再び待機状態へと移行し、キャップ部材２３が所定量ヘッド１１のノズル形成面（ノズル形成部材１２の表面）に当接するまで上昇する。
【００５１】
このように、記録ヘッドに対して相対的に移行可能で、ノズル形成面を覆うキャップ手段を有し、記録時には、キャップ手段は用紙搬送路の下方に位置する構成とすることで、ヘッドユニット間にキャップ手段を退避するための空間を設ける必要が無くなり、装置の奥行を小さくできて小スペース化を図れる。それとともに、ヘッドユニット間隔を短くすることができ、コックリングによる画像の乱れや用紙の伸長による画像のゆがみの発生を少なくできて画像品質が向上する。
【００５２】
なお、ここでは、キャップ手段５を上下動させる構成としているが、ヘッドユニット１を上下動させることもできるし、キャップ手段５とヘッドユニット１とを上下動させることもできる。ただし、装置をシンプルに構成するためには、キャップ手段５及びヘッドユニット１のいずれかが上下動することが好ましく、更に用紙とヘッドユニットのノズル形成面との距離を一定に保つことを容易にするため、つまり印字品質を一定に保つためにはヘッドユニット１が上下動しない構成とすることが好ましい。
【００５３】
なお、上記実施形態では、ヘッドユニット１が複数のノズル列を有する１枚のノズル形成部材を備えた例で説明しているが、図７に示すように、それぞれ、ノズル形成部材１２、流路形成部材１３、アクチュエータ基板１４を有するヘッドＨＡ〜ＨＤを例えば１つの供給部材１８に接合することで一体化して略同一平面のノズル形成面を構成したヘッドとすることもできる。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、同図は同実施形態のキャッピング状態の要部概略構成図である。
この実施形態では、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色の各インク滴を吐出する４個の独立したヘッドユニット１ａ〜１ｄを備え、各ヘッドユニット１ａ〜１ｄに対応してキャップ手段５ａ〜５ｄを上下動（昇降）可能に配置している。
【００５５】
さらに、用紙を搬送するための搬送手段である搬送ベルト３１を備え、この搬送ベルト３１は、用紙供給側のローラ３２と、各キャップ手段５ａ〜５ｄに対応してキャップ手段５ａ〜５ｄの退避空間７ａ〜７ｄを形成するために搬送ベルト３１を迂回させるためのガイドローラ３３，３３…と、各ヘッドユニット１ａ〜１ｄ間に位置して用紙を搬送させるために搬送ベルト３１を用紙に再び接触させるようにガイドするガイドローラ３４…と、用紙排出側のローラ３５との間に掛け回している。
【００５６】
また、用紙供給側のローラ３２に対向してローラ３６を、各ガイドローラ３４、３４…に対応してローラ３７を、用紙排出側のローラ３５に対応してローラ３８をそれぞれ配置している。
【００５７】
このように、記録ヘッドは複数の色のインク滴を吐出する複数の独立したヘッドユニット１ａ〜１ｄから構成されて、記録時に用紙を搬送する搬送手段である搬送ベルト３１を迂回させることで、ノズル孔の直下に搬送手段が存在しない構成としたので、記録時には各キャップ手段５ａ〜５ｄをそれぞれ退避空間７ａ〜７ｄに下降退避させて用紙搬送路６より下方に位置させることができる。そして、各ヘッドユニット１ａ〜１ｄ間には搬送ベルト３１が用紙に接触するので、用紙をスムーズに搬送することができる。
【００５８】
この場合、複数の色のインク滴を別々のヘッドから吐出し記録を行うライン型記録装置とすることで、記録時のノズル直下には用紙と接触する搬送手段が存在しないため、ふちなし記録などによって用紙のエッジからはみ出たインクが搬送手段上に残ることなく記録でき、用紙の裏面への残留インク付着が防ぐこともできる。
【００５９】
次に、本発明の第３実施形態について図９を参照して説明する。なお、同図は同実施形態のキャッピング状態の要部概略構成図である。
この実施形態でも、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色の各インク滴を吐出する４個の独立したヘッドユニット１ａ〜１ｄを備え、各ヘッドユニット１ａ〜１ｄに対応してキャップ手段５ａ〜５ｄを上下動（昇降）可能に配置している。
【００６０】
さらに、用紙を搬送するため用紙供給側に搬送ローラ対４１を、各ヘッドユニット１ａ〜１ｄ間に搬送ローラ対４２…を、用紙排出側に搬送ローラ対４３をそれぞれ配置している。
【００６１】
したがって、この場合も記録ヘッドは複数の色のインク滴を吐出する複数の独立したヘッドユニット１ａ〜１ｄから構成されて、記録時に用紙を搬送する搬送手段がノズル孔の直下に存在しない構成となる。したがって、記録時にはキャップ手段５ａ〜５ｄをそれぞれ退避空間に下降退避させて用紙搬送路６より下方に位置させることができる。
【００６２】
また、この場合も、複数の色のインク滴を別々のヘッドから吐出し記録を行うライン型記録装置とすることで、記録時のノズル直下には用紙と接触する搬送手段が存在しないため、ふちなし記録などによって用紙のエッジからはみ出たインクが搬送手段上に残ることなく記録でき、用紙の裏面への残留インク付着が防ぐこともできる。
【００６３】
次に、本発明の第４実施形態について図１０ないし図１２を参照して説明する。なお、図１０は同実施形態の記録時の要部概略断面説明図、図１１は同実施形態のヘッドユニットの平面説明図、図１２は同実施形態のキャッピング時の要部概略断面説明図である。
【００６４】
この実施形態では、ヘッドユニット１にブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色のインクを供給するようにしている。したがって、ヘッドユニット１は、図１１に示すように、ブラックインクを吐出するノズル１５のノズル列５５Ｂ、シアンインクを吐出するノズル１５のノズル列５５Ｃ、マゼンタインクを吐出するノズル１５のノズル列５５Ｍ、イエローインクを吐出するノズル１５のノズル列５５Ｙとなる。
【００６５】
このとき、各ノズル列５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙ（以下「５５Ｂ〜５５Ｙ」とも表記する。）の各ノズル１５のピッチは６００ｄｐｉで構成され、記録時には６００ｄｐｉのフルカラー記録が可能となる。また、ノズル列間のピッチは第１実施形態と同様に、５ｍｍとしたので、最初の列（ノズル列５５Ｙ）と最後の列（ノズル列５５Ｂ）のノズル列間距離Ｌは１５ｍｍとなっており、前述したように、印字品質を損なうことなく記録できる。
【００６６】
なお、色構成は一例であり、薄いマゼンダ、薄いシアン、濃いイエロー、グレーインクなど加えた更に多色構成や２色や３色の構成でも良い。ただし、前述したように、これらの場合でも最初と最後のノズル列間距離Ｌが３２ｍｍ以下になるように形成又は配置する。
【００６７】
一方、ヘッドユニット１のノズル形成面を覆うキャップ手段５のキャップ部材２３には、各ノズル列５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙに対応してそれぞれインク除去部材６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙ（以下「６２Ｂ〜６２Ｙ」とも表記する。）を設けている。また、キャップ部材２３に各ノズル列毎に空間を仕切る分離壁６６を設けて、この分離壁６６で仕切られた各ノズル列に対応した空間６５内にインク除去部材６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙを配置して、互いの色が干渉しない構成になっている。
【００６８】
そして、キャップ部材２３には、各色に対応した個別の空間６５に対応してインク除去部材６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙにて除去されたインクを回収させるためのインク回収口６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４Ｙ（以下「６４Ｂ〜６４Ｙ」とも表記する。）を形成している。
【００６９】
このように構成したので、第１実施形態と同様にして、ヘッドユニット１が待機状態にあるとき、吐出回復機能動作を行ない、図１２に示すように、キャップ手段５を上昇させて、ヘッドユニット１のノズル形成面全体がキャップ手段５のキャップ部材２３にて覆われた状態にして、大気開放弁を閉じた状態で、吸引ポンプを駆動して、キャップ部材２３内の空気を吸引してキャップ部材２３内を負圧にすることで、ヘッドユニット１に接続された図示しないインクタンクからヘッドユニット１内へインク供給口１９を通じてインクが供給される。
【００７０】
その際、ノズル形成部材１２のノズル孔１５からノズル形成面にオーバーフローして付着した各色のインクは、インク除去部材６２Ｂ〜６２Ｙの先端二又部の毛細管現象により吸収され、自重及び毛細管現象によりキャップ部材２３の底部に達し、各色のインク回収口６４Ｂ〜６４Ｙに向かう。このときキャップ部材２３内がポンプにより負圧状態になっているので回収される各色のインクは抵抗なく排出されて図示しないインクタンクに回収される。
【００７１】
ここで、キャップ部材２３内は分離壁６６で各色のインクのノズル列５５Ｂ〜５５Ｙに対応した空間６５に仕切られ、各色のインク回収口６４Ｂ〜６４Ｙを設けているので、混色を起こすことなく、各色のインク毎に回収され再利用することができる。
【００７２】
この場合、この実施形態では、分離壁６６がヘッドユニット１のノズル形成面に当接する構成となっているので、確実に各色のインクの混色を防止することができる。なお、キャップ部材５内の空間を仕切らない構成とすることもできるが、インク除去部材６２Ｂ〜６２Ｙによって除去されたインクが各色間で混色しないようにするには本実施形態の構成のように各色毎に仕切られた空間６５を形成する分離壁６６を設ける方が良い。
【００７３】
また、本実施形態においてはキャップ部材５がノズル形成面が当接した際に、同じように分離壁６６がノズル形成面と当接するような構成としているが、必ずしも分離壁はノズル形成面と当接する必要がなく、ノズル形成面に当接しない分離壁を設ける構成としても良い。ただし、混色をより確実に防止するためには、本実施形態の構成のように分離壁６６をノズル形成面に当接するように構成したほうが良い。
【００７４】
なお、ノズル列間距離が非常に短い場合には、ノズル形成面に当接する分離壁６６を設けることが困難になったり、ノズル形成面を損傷するおそれが生じるので、そのような場合は、分離壁を当接させずに、キャップ部材内で各インクを分離させる方法が有効である。
【００７５】
このように、各ノズル孔列に沿って形成されたインク除去部材からインクを除去するための排出手段が各色間で独立して形成されているキャップ部材を具備しているので、除去されたインクが混色することなく排出され、インクをリサイクル使用することができ、インク消費量を減らすことができる。
【００７６】
さらに、分離壁はキャップ部材のヘッドを覆う周辺部とノズル形成面が当接した際に、同じようにノズル形成面と当接するように構成しているので、維持回復動作中に飛散するインクなどによって各色間で混色することも防止され、効率よく回収インクをリサイクルに供することができる。
【００７７】
そして、記録時には、キャップ手段５がノズル形成面との当接状態から相対的に移動する。この場合は、前述したようにキャップ手段５が下降しても良いし、ヘッドユニット１が上昇してもよいし、またその両方でも良いが、印字品質を一定に保つためにはヘッドユニット１が昇降しない構成がよいので、前述したようにここではキャップ手段５が矢示Ａ方向に昇降可能としている。
【００７８】
したがって、キャップ手段５はヘッドユニット１との当接状態から下降をはじめたキャップ手段５はヘッド直下に設けられたキャップ退避空間へと収容される。このとき、キャップ手段５のヘッドユニット１と当接していた面が用紙搬送路６よりも下になる位置（図１０の位置）まで下降するようにする。
【００７９】
この状態で用紙がヘッドの直下まで搬送されるとき、キャップが搬送面より下に位置しているため用紙がスムーズに搬送されて記録が行われる。記録が終わると再び待機状態へと移行して、キャップ手段５が所定量ヘッドユニット１のノズル形成面に当接するまで上昇する。
【００８０】
次に、本発明の第５実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同実施形態のキャッピング時の要部概略説明図、図１４は同実施形態の記録時の要部概略説明図である。
この実施形態においては、キャップ手段５が用紙搬送路６より下方の退避空間まで下降したか否かを検出する検出手段であるセンサ７１を設けている。また、記録位置で用紙下面を支持する撓み防止手段である撓み防止部材９はヘッドユニット１の両側方に配置した保持部材７２に用紙搬送方向と平行な方向にスライド可能に保持して、図１３に示す退避位置と図１４に示す支持位置との間で進退可能とし、図示しないソレノイド等のアクチュエータ手段で進退されるようにしている。そして、前記センサ７１の検出出力で撓み防止部材９のアクチュエータ手段を駆動制御する図示しない制御手段を設けている。
【００８１】
このように構成したので、吐出回復機能動作時には図１３に示すように、撓み防止部材９はヘッドユニット１の下方から退避した退避位置にあり、このときキャップ手段５が上昇してヘッドユニット１のノズル形成面をキャッピングし、前述したのと同様にして吐出回復動作が行われる。
【００８２】
そして、記録状態になると、キャップ手段５が用紙搬送路６よりも下方に下降し、図１４に示すように、キャップ退避空間内に設けたセンサ７１によりキャップ手段５が所定量下降したことを検出すると、図示しない制御手段は撓み防止部材９のアクチュエータ手段を駆動して撓み防止部材９を同図に示すようにヘッドユニット１の下方の支持位置までスライドさせて進出させ、キャップ退避空間へ通じる開口部を一部遮蔽する。
【００８３】
これにより、用紙２は撓み防止部材９で下面を支持されながら搬送され、用紙のキャップ手段５側への撓みが防止された状態でヘッドユニット１からのインク滴を吐出して画像を記録する。
【００８４】
その後、所定の記録が終了し、キャップ手段５が回復動作位置に向かって上昇をはじめると、センサ７１に検出信号に基づいてキャップ手段５が上昇を始めたことが検出され、図示しない制御手段はアクチュエータ手段を駆動制御して再び撓み防止部材９を退避位置まで退避させる。これにより、キャップ手段５は撓み防止部材９に阻害されることなく上昇できるようになる。
【００８５】
次に、本発明の第６実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同実施形態のキャッピング時の要部概略説明図、図１６は同実施形態の記録時の要部概略説明図である。
この実施形態においては、キャップ手段５の側壁面に接触してキャップ手段５の昇降に応じて回転する歯車７８と、この歯車７１の回転によって図１５に示す退避位置と図１６に示す支持位置との間で進退する撓み防止部材７９とを備えている。
【００８６】
このように構成したので、吐出回復機能動作時には図１５に示すように、撓み防止部材７９はヘッドユニット１の下方から退避した退避位置にあり、このときキャップ手段５が上昇してヘッドユニット１のノズル形成面をキャッピングし、前述したのと同様にして吐出回復動作が行われる。
【００８７】
そして、記録状態になると、キャップ手段５が用紙搬送路６よりも下方に下降すると、このキャップ手段５の下降に連動して歯車７８が回転するので、図１６に示すように、撓み防止部材７９がヘッドユニット１の下方の支持位置まで進出し、キャップ退避空間へ通じる開口部を一部遮蔽する。
【００８８】
これにより、用紙２は撓み防止部材７９で下面を支持されながら搬送され、用紙２のキャップ手段５側への撓みが防止された状態でヘッドユニット１からのインク滴を吐出して画像を記録する。
【００８９】
その後、所定の記録が終了し、キャップ手段５が回復動作位置に向かって上昇を始めると、キャップ手段５の上昇に連動して歯車７８が上記と逆方向に回転して再び撓み防止部材７９が退避位置まで退避する。これにより、キャップ手段５は撓み防止部材７９に阻害されることなく上昇できるようになる。
【００９０】
次に、本発明の第７実施形態について図１７及び図１８を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態のキャッピング時の要部概略説明図、図１８は同実施形態の記録時の要部概略説明図である。
【００９１】
この実施形態においては、撓み防止部材８９はそのアーム部８９ａ端部を支軸８８で回動自在に支持して配置し、撓み防止部材８９はキャップ手段５の上昇で跳ね上げられたヘッドユニット１の下方から退避する位置と、キャップ手段５の下降によって自重で可動してヘッドユニット１の下方に進入する位置との間で回動するようにしている。なお、ヘッドユニット１の下方に進入する位置では図示しない位置決め部材で撓み防止部材８９の所定量以上の回動を規制して用紙２を案内できる位置で止まるようにしている。
【００９２】
このように構成したので、吐出回復機能動作時には、図１７に示すように、キャップ手段５が上昇することで撓み防止部材８９が跳ね上げられてヘッドユニット１の下方から退避した退避位置に回動し、キャップ手段５でヘッドユニット１のノズル形成面をキャッピングし、前述したのと同様にして吐出回復動作が行われる。
【００９３】
そして、記録状態になると、キャップ手段５が用紙搬送路６よりも下方に下降し、このとき撓み防止部材８９は自重でそれぞれ内方側に回動して、図１８に示すように、撓み防止部材８９がヘッドユニット１の下方の支持位置で位置決めされて停止する。
【００９４】
これにより、用紙２は撓み防止部材８９で下面を支持されながら搬送され、用紙２のキャップ手段５側への撓みが防止された状態でヘッドユニット１からのインク滴を吐出して画像を記録する。
【００９５】
その後、所定の記録が終了し、キャップ手段５が回復動作位置に向かって上昇を始めると、前述したようにキャップ手段５は撓み防止部材８９を跳ね上げながら上昇してヘッドユニット１のノズル形成面をキャッピングする。
【００９６】
次に、本発明の第８実施形態について図１９及び図２０を参照して説明する。なお、図１９は同実施形態のキャッピング時の要部概略説明図、図２０は同実施形態の記録時の要部概略説明図である。
この実施形態においては、用紙搬送手段に撓み防止機能を持たせている。すなわち、ローラ９１、９２間に搬送ベルト９３を張装した用紙を搬送するための搬送手段９０を用紙搬送方向と平行な方向に移動可能に配置している。
【００９７】
このように構成したので、吐出回復機能動作時には、図１９に示すように、搬送手段９０はヘッドユニット１の側方に退避した退避位置にあり、キャップ手段５が上昇してヘッドユニット１のノズル形成面をキャッピングし、前述したのと同様にして吐出回復動作が行われる。
【００９８】
そして、記録状態になると、キャップ手段５が用紙搬送路６よりも下方に下降し、図２０に示すように、このとき搬送手段９０がヘッドユニット１とキャップ手段５との間に移動して、用紙搬送を行うとともに撓みを防止する。
【００９９】
なお、上記いずれの各実施形態においても、ヘッドユニットとキャップ手段とはいずれか一方又は双方が相対的に移動する構成とできる。
【０１００】
また、いずれの撓み防止手段においても、ノズル直下には用紙と接触する領域が無いことが好ましい。すなわち、用紙のエッジまで記録するいわゆるふちなし記録を行う場合、その記録方式の性質上用紙のエッジから幾らかのインクが外れることがある。このとき、ノズル直下にも用紙と接触する領域があった場合、外れたインクがその領域に残り、搬送されてくる用紙の裏面に再付着して用紙を汚すといった不都合が生じる。したがって、ノズル直下には用紙と接触する領域を持たせないことで、このような汚れの発生を防止できる。
【０１０１】
次に、本発明に係るインクジェット記録装置の機構部全体の概略について図２１を参照して説明する。
このインクジェット記録装置は、記録装置本体１０１の内部に画像形成部１０２等を有し、装置本体１の下方部には前方側から多数枚の用紙１０３を積載可能な給紙カセット１０４を抜き差し自在に装着することができ、給紙カセット１０４から給送される用紙１０３を取り込み、画像形成部１０２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０６に排紙する。
【０１０２】
画像形成部１０２は、用紙１０３の搬送方向と直交する方向で記録領域の全幅にわたって複数の吐出口であるノズル孔を配列したノズル列を複数列が有するフルライン型ヘッドで構成した記録ヘッド１１１をヘッドホルダ１１２に取り付けている。この記録ヘッド１１１は、用紙１０３の搬送方向上流側からブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色のインクを吐出させるノズル列が所定間隔で配置されている。
【０１０３】
なお、ヘッドホルダ１１２は、一端が軸１１３によって回動可能に固定され、他端に形成された突出部１１２ａとレール１１４とが係合し、記録ヘッド１１１のノズル形成面と用紙１０３との距離（紙間）が規定されるようになっている。
【０１０４】
そして、記録ヘッド１１１の下方には、キャップ手段１２１を上下動（昇降）可能に配置している。そして、前述した実施形態で説明したように、吐出回復機能作動時にはキャップ手段１２１は上昇して記録ヘッド１１１のノズル形成面に当接してキャッピングし、記録ヘッド１１１の乾燥を防止する。
【０１０５】
また、当接した状態で、吸引ポンプを動作させ、キャップ手段１２１のキャップ部材内を吸引することにより、インク充填あるいはノズルの目詰まり、気泡の除去などの吐出回復を行う。記録ヘッド１１１をわずかに上昇させ、キャップ手段１２１を横方向に移動させることにより、キャップ手段１２１に設けたブレード１３０によって、記録ヘッド１１１のノズル形成面に付着したインクを拭き取る。
【０１０６】
一方、記録ヘッド１１１の下方側には、記録ヘッド１１１による印写位置に対して用紙１０３を副走査方向に搬送するために、搬送ローラ１３１と搬送従動ローラ１３２との間に用紙１０３を静電吸着して搬送する搬送ベルト１３３を張装して配設し、この搬送ベルト１３３には中間ローラ１３４によってテンションを付与している。
【０１０７】
さらに、キャップ手段１２１を用紙搬送路より下方に位置させるための退避空間１２２を形成するため、４個のローラ１２３によって搬送ベルト１３３を迂回させている。これにより、記録時にキャップ手段１２１は退避空間１２２内に下降して用紙搬送路より下方に位置し、搬送ベルト１３３は記録ヘッド１１１の直下に存在せず、用紙１０３を安定して搬送することができるとともに、ふちなし記録を行った場合でも搬送ベルト１３３の汚れによる記録品質の低下を防止することができる。
【０１０８】
なお、搬送ローラ１３１と搬送ベルト１３３を挟んで対向する位置に搬送ベルト１３３を帯電させるためのバイアスローラ１３５を配設している。さらに、搬送ベルト１３３の平面起点部付近には用紙１０３を搬送ベルト１３３側に押し付ける押さえ部材である押さえローラ１３６を配設している。
【０１０９】
また、給紙カセット１０４から用紙１０３を搬送ベルト１３３上に給紙するため、用紙１０３を１枚ずつ分離して給送する半月コロ１３７及びフリクションパッド１３７と、給送される用紙１０３を搬送ローラ１３１に案内するガイド部材１３９を設けている。
【０１１０】
さらに、搬送ベルト１３３の従動ローラ１３２の下流側には排紙ローラ１４１と、これに対向する拍車１４２とを配置し、記録が終了した用紙１０３を排紙トレイ１０６に送り出すようにしている。
【０１１１】
以上のように構成したインクジェット記録装置においては、給紙カセット１０４から用紙１０３を搬送ベルト１３３に給送し、この搬送ベルト１３３によって用紙１０３を静電吸着して記録ヘッド１１１による記録領域に搬送して、記録ヘッド１１１から印写画像に応じてインク滴を吐出させることによって用紙１０３上に画像を記録し、記録後の用紙１０３を排紙トレイ６に排出する。
【０１１２】
なお、このインクジェット記録装置では前記第２実施形態の構成（図示の都合上ヘッドユニットを１つとした。）を用いたが、これに限るものではない。また、インクジェットプリンタを例としたが、本発明のインクジェット記録装置は、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用可能である。また、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料を吐出記録する装置にも応用可能である。さらに、フルライン型ヘッドを用いたフルライン型インクジェット記録装置で説明したが、用紙搬送路の下方にキャップ手段が位置する構成はシリアル型記録装置でも可能である。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置よれば、記録ヘッドに対して相対的に移行可能で、ノズル形成面を覆うキャップ手段を有し、記録時にキャップ手段は用紙搬送路の下方に位置する構成としたので、小スペース化を実現でき、さらに画像品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のキャッピング状態の要部概略構成図
【図２】同じく記録時の要部概略構成図
【図３】ヘッドユニット及びキャップ手段の具体的説明図
【図４】同キャップ手段の側断面説明図
【図５】ヘッドユニットのノズル形成面の平面説明図
【図６】同実施形態の作用説明に供する断面説明図
【図７】ヘッドユニットの他の例を説明する断面説明図
【図８】本発明の第２実施形態の説明に供する要部概略構成図
【図９】本発明の第３実施形態の説明に供する要部概略構成図
【図１０】本発明の第４実施形態の記録時の要部概略構成図
【図１１】同実施形態のヘッドの平面説明図
【図１２】同じくキャッピング時の要部概略構成図
【図１３】本発明の第５実施形態のキャッピング時の要部概略構成図
【図１４】同じく記録時の要部概略構成図
【図１５】本発明の第６実施形態のキャッピング時の要部概略構成図
【図１６】同じく記録時の要部概略構成図
【図１７】本発明の第７実施形態のキャッピング時の要部概略構成図
【図１８】同じく記録時の要部概略構成図
【図１９】本発明の第５実施形態のキャッピング時の要部概略構成図
【図２０】同じく記録時の要部概略構成図
【図２１】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部の一例を説明する説明図
【図２２】ノズル列間距離の説明に供する平面説明図
【図２３】同じく斜視説明図
【符号の説明】
１…ヘッドユニット（記録ヘッド）、２…用紙、３…ローラ対、４…ローラ対、５…キャップ手段、６…用紙搬送路、７…退避空間、９…撓み防止部材、１１…ヘッド、１２…ノズル形成部材、１３…流路形成部材、１４…アクチュエータ基板、１５…ノズル孔、１６…流路、１７…インク供給路、１８…供給部材、２０…発熱抵抗素子。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an inkjet recording device.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-11-342632
[Patent Document 2] JP-A-11-309871
[0003]
2. Description of the Related Art In an ink jet recording apparatus used as an image recording apparatus or an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying apparatus, a mechanism for maintaining and recovering the performance of a recording head for discharging ink is indispensable.
[0004]
The main functions of the head performance maintenance / recovery mechanism are a cap function for covering the ink near the nozzle hole with thick sealing to prevent thickening and fixing of the ink near the nozzle hole due to spontaneous evaporation of the ink, and a cap function generated in the nozzle hole. Discharge failure caused by air bubbles etc. is recovered by discharging ink, ink recovery function that sucks ink from the ink cartridge through the cap function and fills the inside of the print head, and the cause that changes the flying state of ink that adheres to the nozzle surface and changes And a wiper function for wiping the ink droplets.
[0005]
Here, the discharge recovery function generally covers a nozzle surface having a nozzle row for discharging ink with a cap body, drives a suction pump with the air release valve closed, and sucks air from the cap body. This is a function of supplying ink into the recording head from an ink tank connected to the recording head by applying a negative pressure to the inside of the cap body.
[0006]
On the other hand, at this time, the ink supplied to the recording head flows out into the cap body by the suction force of the suction pump and fills the inside of the cap body and the suction tube. If the suction tube is removed from the recording head in this state, a large amount of ink remains on the nozzle surface of the recording head. Therefore, the ink remaining on the nozzle surface is wiped by a wiper by a wiper function in the next step.
[0007]
Therefore, the ink is consumed when the ejection recovery function of the head is activated and when the wiper function is activated. In this case, the ink consumed when these functions are activated is generally discarded.
[0008]
At the time of recording, the cap member moves relatively to and separates from the nozzle surface of the head, the head is at the recording position, and then the paper is conveyed close to the nozzle surface and ink droplets are ejected from the head. An image is recorded.
[0009]
As described above, the cap member and the head alternately approach and separate alternately during the operation of the ejection recovery function and during recording. 2. Description of the Related Art Conventionally, in a so-called serial type recording apparatus that performs recording by scanning a paper (sub-scanning) and scanning a recording head (main scanning), an ejection recovery system including a cap member is arranged outside a printable area of the head. When the ejection recovery function of the head is activated, the head is moved to the area of the ejection recovery system including the cap member outside the recordable area to perform the ejection recovery operation. Therefore, in such a configuration, it is necessary to secure an area combining the recordable area and the ejection recovery operation area as the length in the scanning direction of the head.
[0010]
On the other hand, a recording apparatus having a so-called line head having a head length corresponding to the width of the recording medium (paper) and performing printing only by scanning the recording medium is similar to the serial type described above. In this configuration, the occupied space becomes too large (double line width must be secured), and the level cannot be ignored.
[0011]
Therefore,
[Patent Document 1]
As described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163, a cap member is positioned between a plurality of recording head units during recording by combining a head lifting mechanism that can move up and down and a cap movable mechanism that can move left and right. There has been proposed a configuration in which a unit is lowered to perform recording in proximity to a recording medium, and during a recovery operation, a head unit is raised and a cap member is moved directly below a head to perform a recovery operation.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, as mentioned above
[Patent Document 1],
In the printing apparatus described in Patent Document 2, head units of each color and cap members corresponding to the head units must be alternately arranged in the line direction. As a result, the head units are too wide. Therefore, there is a problem that the recording apparatus itself becomes large.
[0013]
Further, since the recording apparatus has two mechanical functions, a mechanism for moving the head unit up and down during recording and a recovery operation, and a mechanism for moving the cap member right and left, the configuration is complicated and the number of parts is small. There is a problem that the number increases. Furthermore, since the head unit is moved up and down, it is difficult to keep the distance between the recording medium and the nozzle forming surface from which droplets are ejected always constant after the recovery operation, which may cause a variation in recording quality. is there.
[0014]
Further, a conveying means (conveying belt in the above document) is also formed immediately below the head, and there is an area where recording is not possible near the edge of the recording medium. This is a major problem because marginless recording, which is highly required in recent years, cannot be performed.
[0015]
Further, as described below, there is a problem that the recording quality is degraded due to an increase in the spacing between the head units of each color. That is, when there are nozzle rows NA, NB, NC, and ND in which the nozzle holes N are arranged as shown in FIG. 22, the nozzle rows NA, NB, NC, and ND are moved in the directions indicated by the white arrows as shown in FIG. After arranging the sheet P to be conveyed and driving each nozzle row in the physical arrangement order of the nozzle rows NA, NB, NC, and ND, the nozzle row NA is driven again. NB, NC, ND are driven cyclically according to their physical order.
[0016]
Therefore, by the time the fourth row of nozzles ND that print dots adjacent to the dots printed by the first row of nozzles NA are driven, a full line type of length corresponding to the width of the paper P is driven. In the case of the head, the paper P moves the distance L between the nozzle rows.
[0017]
As a result, the mounting of the recording head is inclined or the conveyance of the paper P is not so high in accuracy, so that the fluctuation width of the distance between dots by other nozzle rows becomes large and conspicuous, and as a result, There is a problem of print quality that the recording tends to be streaked.
[0018]
In particular, this phenomenon is remarkable in the case of a head capable of performing color recording. According to the experiments of the present inventors, it has been confirmed that when the distance L between the nozzle rows NA and the nozzles ND at both ends in the paper transport direction, that is, the distance L between the first nozzle row and the last nozzle row exceeds 32 mm, the printing deviation increases. .
[0019]
Therefore, even when a plurality of heads are used, it is necessary to arrange the heads so that the distance L between the nozzle rows at both ends in the paper transport direction is 32 mm or less. The transfer direction)
[Patent Document 1]
In the configuration of Patent Document 2, it is difficult to arrange a plurality of heads so that the distance L between the nozzle rows is 32 mm or less, and the recording quality deteriorates.
[0020]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an ink jet recording apparatus that can realize a small space and improve image quality.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an ink jet recording apparatus according to the present invention has a cap unit that can move relatively to a recording head and covers a nozzle forming surface. In the configuration. In this specification, “paper” means an image on which an image is recorded, and the material is not limited to paper.
[0022]
Here, it is possible to adopt a configuration in which capping by the cap means is performed by moving the recording head up and down, or capping of the recording head by the cap means is performed by moving the cap means up and down.
[0023]
Further, it is preferable that a bending prevention means for preventing the paper from bending downward during recording is provided. In this case, the bending prevention means lowers the lower surface of the paper in conjunction with the relative movement between the recording head and the cap means. It is preferable to move between a supporting position and a position retracted from below the recording head.
[0024]
Further, it is preferable that the recording head is constituted by a plurality of independent heads for ejecting ink droplets of a plurality of colors, and that a transport means for transporting the paper does not exist immediately below the nozzle holes at least at the time of recording.
[0025]
Further, the cap means has an ink removing member provided along a row direction of the nozzle holes for removing the ink adhered to the nozzle forming surface, and a collecting port for collecting the ink removed by the ink removing member. And it is preferable to include a cap member for covering the nozzle forming surface.
[0026]
In this case, the recording head ejects ink of at least two different colors from a plurality of rows of nozzle holes, and a discharge port for discharging the ink removed by the ink removal member is provided independently for each color in the cap member. It is preferable that it is formed.
[0027]
It is more preferable that the discharge port is separated by a separation wall provided on the cap member. In this case, it is preferable that the separation wall can be brought into contact with the nozzle forming surface during the head maintenance operation.
[0028]
Further, the recording head is preferably a line type head.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of the embodiment in a capping state, and FIG. 2 is a schematic diagram of a main part at the time of recording.
[0030]
The inkjet recording apparatus includes a recording head unit 1 having a nozzle forming surface in which a plurality of nozzle holes for ejecting ink droplets are formed on substantially the same plane, and a conveying roller for conveying a sheet 2 below the recording head 1. Cap means which can be moved relatively to the head unit 1 by being arranged to be able to move up and down with respect to the head unit 1, and capable of covering the nozzle forming surface of the head unit 1. 5, a member 8 forming a retreat space 7 when the cap means 5 retreats below the paper transport path 6, and a lower surface of the paper 2 transported along the paper transport path 6 is supported to prevent bending. A bending prevention member 9 serving as a bending prevention means is provided.
[0031]
Here, the head 11 of the head unit 1 is formed by laminating and joining a nozzle forming member (nozzle plate) 12 that forms a nozzle forming surface, a flow path forming member 13 that forms a flow path, and an actuator substrate 14. A flow path 16 is formed to communicate with the nozzle holes 15 for discharging droplets, and ink is supplied to the flow path 16 from an ink supply path 17 formed in the actuator substrate 14. Ink is supplied to the ink supply path 17 from an external ink tank or sub-tank via an ink supply port 19 formed in a supply member 18 provided on the back side of the actuator substrate 14.
[0032]
Then, an electrothermal transducer 20 is arranged on the side surface of the flow path 16 of the actuator substrate 14, and the ink in the flow path 16 is pressurized by heating the ink in the flow path 16 to generate bubbles by a film boiling phenomenon. Thus, ink is ejected from the nozzle holes 15.
[0033]
Although the thermal type head is used as the head 11 as described above, a diaphragm is provided on at least a part of the flow path 16, and the vibration plate is deformed by the piezoelectric element to form the head 11 inside the flow path 16. Or an electrostatic head that presses the ink in the flow path 16 by providing an electrode facing the diaphragm and deforming the diaphragm with electrostatic force to pressurize the ink in the flow path 16.
[0034]
Here, as shown in FIG. 5, the head 11 has substantially the same width (length) as the paper 2, for example, the width in the short direction of A4 size paper, and has four rows in a direction substantially orthogonal to the paper transport direction. Is a line type head having the nozzle rows 15A, 15B, 15C, 15D.
[0035]
The pitch of the nozzle holes 15 in each of the nozzle rows 15A, 15B, 15C, and 15D is arranged at about 300 dpi, and the nozzle holes 15 in adjacent rows are formed with a width shifted by ４ of the pitch. Therefore, when the head 11 is configured to eject a single color ink droplet, printing at 1200 dpi can be performed at the time of printing. The pitch between the nozzle rows 15A, 15B, 15C and 15D was 5 mm. Therefore, the distance L between the nozzle rows at both ends (the first and last nozzle rows 15A and 15D in the paper transport direction) of the four nozzle rows is 15 mm, and as described above, the full line is obtained without deteriorating the image quality. Image recording is possible.
[0036]
On the other hand, the cap means 5 includes nozzle rows 15A, 15B, 15C, and 15C provided along the arrangement direction of the nozzle holes 15 for removing ink attached to the surface (nozzle forming surface) of the nozzle forming member 12 of the head 11. There are provided four ink removing members 22A, 22B, 22C, 22D corresponding to 15D and one cap member 23 covering the entire nozzle forming surface, and the cap member 23 is removed by the ink removing members 22A to 22D. It has a collection port 24 for collecting ink.
[0037]
Here, the ink removing members 22A to 22D are formed in an integral comb shape having a bifurcated tip. The shape of each of the ink removing members 22A to 22D is, for example, a member made of stainless steel in which two comb-shaped portions are formed at a certain distance, or a plurality of needle-like protrusions are generally formed in the nozzle hole 15. It may be formed vertically. In particular, a hydrophilic material is preferably used in order to improve the flow of the ink. However, in this embodiment, hydrophilic stainless steel is used.
[0038]
As shown in FIG. 4, the ink removing members 22A to 22D are connected to the cap member 23 at both ends in the longitudinal direction. At this time, the ink removing members 22A to 22D are connected to the cap member 23 such that the bifurcated end of the tip is substantially perpendicular to the nozzle row.
[0039]
In addition, the ink removing members 22A to 22D are connected to the cap member 23 in a state where the cap member 23 caps the nozzle forming surface and the tips of the ink removing members 22A to 22D do not contact the nozzle forming surface. This is because if the tips of the ink removing members 22A to 22d abut on the nozzle forming surface, the nozzle forming surface may be damaged. However, it is also possible to adopt a configuration in which it comes into contact with the nozzle forming surface.
[0040]
Further, the gap 26 formed at the bifurcated tip of the ink removing members 22A to 22D communicates with the inside of the cap member 23 also through the communicating portion 27 as shown in FIG.
[0041]
The cap member 23 is constituted by an elastic member 28 having elasticity so as to keep the inside moisturized when the cap member 23 comes into contact with the peripheral surface of the nozzle member. A tube or the like is connected to the recovery port 24 of the cap member 23 to return the ink removed and recovered by the ink removing members 22A to 22D to an ink tank (not shown) again. Further, an elastic blade 30 for wiping the nozzle forming surface of the recording head 1 is attached to a side surface of the cap member 23.
[0042]
The cap means 5 is integrally located in a direction indicated by an arrow A in FIGS. 1 and 3, that is, a retracting position which is located below a sheet conveying path 6 and a capping position which covers (caps) a nozzle forming surface of the head unit 1. It is arranged and held so as to be able to move up and down between positions.
[0043]
With this configuration, when the head unit 1 is in the standby state, as shown in FIGS. 1 and 6, the cap unit 5 rises, and the entire nozzle forming surface of the head unit 1 becomes the cap member 23 of the cap unit 5. It will be covered by. As described above, the ink removing members 22A to 22D have a slight gap from the nozzle forming surface.
[0044]
Here, with the air release valve closed, the suction pump is driven to suck air in the cap member 23 to make the inside of the cap member 23 a negative pressure, thereby connecting the head member 1 to the head unit 1 (not shown). Ink is supplied from the ink tank into the head 11 through the ink supply port 19.
[0045]
At this time, the ink that has overflowed and adhered to the nozzle forming surface from the nozzle hole 15 of the nozzle forming member 12 is absorbed by the capillary action at the tip of the ink removing members 22A to 22D. The ink absorbed by the ink removing members 22 </ b> A to 22 </ b> D reaches the bottom of the cap member 23 due to its own weight and capillary action, and heads toward the ink recovery port 24. At this time, since the inside of the cap member 23 is in a negative pressure state by the pump, the collected ink is discharged without resistance and collected in an ink tank (not shown).
[0046]
As described above, the cap member that covers the nozzle forming surface having the plurality of nozzle rows and the ink removing member that removes the ink attached to the nozzle forming surface are provided along each nozzle row, and the ink removing member removes the ink. Since a cap means for forming a recovery port for recovering ink is formed in the cap member, ink can be efficiently removed from the recording head in which a plurality of rows of nozzle holes are formed in close proximity, and a plurality of complicated Since the configuration can be performed without using the cap means, the configuration is simple and the cost can be reduced.
[0047]
Further, since the distance between the nozzle rows of the recording head can be made close to each other (15 mm in this example) as described above, recording can be performed while maintaining print quality.
[0048]
Then, at the time of recording, as shown in FIGS. 2 and 3, the cap means 5 descends and retreats into the retraction space 7 provided immediately below the head. At this time, the cap unit 5 is lowered until it is positioned below the paper transport path 6. Thereafter, the sheet 2 is conveyed to a position immediately below the head 11 while being sandwiched between the conveying roller pairs 3 and 4. At this time, since the cap unit 5 is located below the paper transport path 6, the paper 2 is smoothly transported, and ink droplets are ejected from the head unit 1 to perform recording on the paper 2.
[0049]
Further, at this time, since the bending prevention members 9 and 9 guide the paper 2 by contacting the lower surface of the paper 2, it is possible to prevent the paper 2 from bending toward the cap retreat space 7. As a result, the distance between the sheet 2 and the nozzle holes formed in the head 11 is kept constant, and it is possible to prevent the image from being disturbed or distorted, and to always perform stable recording. The bending prevention member 9 is formed in a position and a shape that does not interfere with the cap unit 5 when the cap unit 5 moves up and down. Here, a configuration is adopted in which two plate-shaped plastic materials are arranged on the paper supply side and the paper discharge side.
[0050]
When the recording is completed, the cap unit 5 shifts to the standby state again, and moves up until the cap member 23 comes into contact with the nozzle forming surface of the head 11 (the surface of the nozzle forming member 12) by a predetermined amount.
[0051]
As described above, the cap unit that can move relatively to the recording head and covers the nozzle forming surface is provided, and at the time of recording, the cap unit is located below the paper transport path, so that the head unit can be moved between the head units. Therefore, it is not necessary to provide a space for retracting the cap means, and the depth of the apparatus can be reduced, and the space can be reduced. At the same time, the head unit interval can be shortened, and image distortion due to cockling and image distortion due to paper expansion can be reduced, thereby improving image quality.
[0052]
Although the cap unit 5 is moved up and down here, the head unit 1 can be moved up and down, or the cap unit 5 and the head unit 1 can be moved up and down. However, in order to simplify the apparatus, it is preferable that one of the cap unit 5 and the head unit 1 moves up and down, and furthermore, it is easy to keep the distance between the sheet and the nozzle forming surface of the head unit constant. Therefore, in order to keep the print quality constant, it is preferable that the head unit 1 does not move up and down.
[0053]
In the above-described embodiment, the head unit 1 is described as an example including one nozzle forming member having a plurality of nozzle rows. However, as shown in FIG. For example, the heads HA to HD having the forming member 13 and the actuator substrate 14 may be joined to, for example, one supply member 18 so as to be integrated to form a head forming a substantially coplanar nozzle forming surface.
[0054]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of the embodiment in a capping state.
In this embodiment, four independent head units 1a to 1d for ejecting ink droplets of four colors of black, cyan, magenta, and yellow are provided, and cap means 5a to 5d corresponding to each of the head units 1a to 1d. Are arranged so as to be able to move up and down.
[0055]
Further, a transport belt 31 as transport means for transporting the paper is provided. This transport belt 31 is provided with a roller 32 on the paper supply side and a retreat space for the cap means 5a to 5d corresponding to each of the cap means 5a to 5d. The guide rollers 33, 33,... For bypassing the transport belt 31 to form 7a to 7d, and the transport belt 31 are brought into contact between the head units 1a to 1d to transport the paper again. Between the guide rollers 34 and the rollers 35 on the paper discharge side.
[0056]
Further, a roller 36 is disposed facing the roller 32 on the sheet supply side, a roller 37 is disposed corresponding to each of the guide rollers 34, 34..., And a roller 38 is disposed corresponding to the roller 35 on the sheet discharge side.
[0057]
As described above, the recording head is composed of a plurality of independent head units 1a to 1d that eject ink droplets of a plurality of colors, and bypasses the transport belt 31 that is a transport unit that transports a sheet during recording. Since the transport means is not provided directly below the holes, the cap means 5a to 5d can be lowered and retracted to the retreat spaces 7a to 7d, respectively, and can be positioned below the paper transport path 6 during recording. The transport belt 31 contacts the paper between the head units 1a to 1d, so that the paper can be transported smoothly.
[0058]
In this case, by using a line type recording apparatus that ejects ink droplets of a plurality of colors from different heads and performs recording, there is no conveyance unit that comes into contact with the sheet immediately below the nozzles at the time of recording. Accordingly, the ink that has protruded from the edge of the sheet can be recorded without remaining on the conveying means, and the adhesion of the residual ink to the back surface of the sheet can be prevented.
[0059]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of the embodiment in a capping state.
This embodiment also includes four independent head units 1a to 1d for ejecting ink droplets of four colors of black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and cap means 5a to 5d corresponding to each of the head units 1a to 1d. Are arranged so as to be able to move up and down.
[0060]
Further, a pair of conveying rollers 41 are arranged on the sheet supply side for conveying the sheet, a pair of conveying rollers 42 are arranged between the head units 1a to 1d, and a pair of conveying rollers 43 are arranged on the sheet discharging side.
[0061]
Therefore, also in this case, the recording head is constituted by a plurality of independent head units 1a to 1d for ejecting ink droplets of a plurality of colors, and has a constitution in which a conveying means for conveying a sheet at the time of recording does not exist directly below the nozzle holes. . Therefore, at the time of recording, the cap means 5a to 5d can be respectively lowered and retracted to the retraction space and positioned below the paper transport path 6.
[0062]
Also in this case, a line-type recording apparatus that ejects ink droplets of a plurality of colors from different heads and performs recording does not have a conveyance unit that comes into contact with a sheet immediately below a nozzle during recording. It is possible to perform recording without leaving the ink that has protruded from the edge of the paper on the conveying means by the non-recording or the like, and it is also possible to prevent the residual ink from adhering to the back surface of the paper.
[0063]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is a schematic cross-sectional view of a main part of the embodiment at the time of recording, FIG. 11 is a plan view of a head unit of the embodiment, and FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a main part of the embodiment at the time of capping. is there.
[0064]
In this embodiment, four color inks of black, cyan, magenta, and yellow are supplied to the head unit 1. Therefore, as shown in FIG. 11, the head unit 1 includes a nozzle row 55B of the nozzle 15 for discharging black ink, a nozzle row 55C of the nozzle 15 for discharging cyan ink, a nozzle row 55M of the nozzle 15 for discharging magenta ink, The nozzle row 55Y of the nozzle 15 that discharges yellow ink is used.
[0065]
At this time, the pitch of each nozzle 15 of each of the nozzle rows 55B, 55C, 55M, and 55Y (hereinafter also referred to as “55B to 55Y”) is configured at 600 dpi, and 600 dpi full-color printing can be performed at the time of printing. Since the pitch between the nozzle rows is 5 mm, as in the first embodiment, the distance L between the nozzle rows of the first row (nozzle row 55Y) and the last row (nozzle row 55B) is 15 mm. As described above, recording can be performed without deteriorating the print quality.
[0066]
The color configuration is an example, and a multi-color configuration or a two-color or three-color configuration in which light magenta, light cyan, dark yellow, and gray inks are added may be used. However, as described above, even in these cases, the nozzles are formed or arranged so that the distance L between the first and last nozzle rows is 32 mm or less.
[0067]
On the other hand, the cap member 23 of the cap unit 5 that covers the nozzle forming surface of the head unit 1 has ink removing members 62B, 62C, 62M, and 62Y (hereinafter referred to as “62B”) corresponding to the respective nozzle rows 55B, 55C, 55M, and 55Y. To 62Y ”). Further, the cap member 23 is provided with a separation wall 66 for partitioning a space for each nozzle row, and the ink removing members 62B, 62C, 62M, 62Y are provided in the spaces 65 corresponding to the respective nozzle rows partitioned by the separation wall 66. They are arranged so that their colors do not interfere with each other.
[0068]
In addition, the cap member 23 has ink recovery ports 64B, 64C, 64M, for recovering the ink removed by the ink removing members 62B, 62C, 62M, and 62Y corresponding to the individual spaces 65 corresponding to the respective colors. 64Y (hereinafter also referred to as “64B to 64Y”).
[0069]
With this configuration, as in the first embodiment, when the head unit 1 is in the standby state, the ejection recovery function operation is performed, and the cap unit 5 is raised as shown in FIG. In a state where the entire nozzle forming surface is covered with the cap member 23 of the cap means 5 and the air release valve is closed, the suction pump is driven to suck the air in the cap member 23 and to cap the nozzle. By setting the inside of the member 23 to a negative pressure, ink is supplied from the ink tank (not shown) connected to the head unit 1 into the head unit 1 through the ink supply port 19.
[0070]
At this time, the ink of each color that has overflowed and adhered to the nozzle forming surface from the nozzle hole 15 of the nozzle forming member 12 is absorbed by the capillary action at the tip of the ink removing members 62B to 62Y, and caps due to its own weight and the capillary action. It reaches the bottom of the member 23 and goes to the ink recovery ports 64B to 64Y of the respective colors. At this time, since the inside of the cap member 23 is in a negative pressure state by the pump, the ink of each color to be collected is discharged without resistance and collected in an ink tank (not shown).
[0071]
Here, the inside of the cap member 23 is partitioned by the separating wall 66 into spaces 65 corresponding to the nozzle rows 55B to 55Y of the respective colors, and the ink recovery ports 64B to 64Y of the respective colors are provided. Each color ink can be collected and reused.
[0072]
In this case, in this embodiment, since the separation wall 66 is configured to contact the nozzle forming surface of the head unit 1, it is possible to surely prevent color mixing of each color ink. Although the space inside the cap member 5 may not be partitioned, it is possible to prevent the ink removed by the ink removing members 62B to 62Y from being mixed between the colors, as in the configuration of the present embodiment. It is better to provide a separation wall 66 that forms a space 65 partitioned for each.
[0073]
Further, in the present embodiment, when the cap member 5 comes into contact with the nozzle forming surface, the separating wall 66 similarly comes into contact with the nozzle forming surface, but the separating wall does not necessarily come into contact with the nozzle forming surface. It is not necessary to make contact with the nozzle forming surface, and a separation wall that does not contact the nozzle forming surface may be provided. However, in order to more reliably prevent color mixing, it is better to configure the separation wall 66 so as to abut the nozzle forming surface as in the configuration of the present embodiment.
[0074]
If the distance between the nozzle rows is very short, it may be difficult to provide the separation wall 66 in contact with the nozzle forming surface, or the nozzle forming surface may be damaged. An effective method is to separate each ink inside the cap member without abutting the wall.
[0075]
As described above, since the discharging means for removing the ink from the ink removing member formed along each nozzle hole row includes the cap member independently formed for each color, the removed ink is provided. Is discharged without color mixing, the ink can be recycled and the ink consumption can be reduced.
[0076]
Further, the separation wall is configured so as to abut the nozzle forming surface when the peripheral portion of the cap member covering the head and the nozzle forming surface come into contact with each other. As a result, color mixing between the colors is also prevented, and the recovered ink can be efficiently recycled.
[0077]
Then, at the time of recording, the cap means 5 relatively moves from the state of contact with the nozzle forming surface. In this case, as described above, the cap unit 5 may be lowered, the head unit 1 may be raised, or both of them may be used. Since it is preferable not to move up and down, the cap means 5 can move up and down in the direction of arrow A as described above.
[0078]
Therefore, when the cap unit 5 starts to descend from the state of contact with the head unit 1, the cap unit 5 is accommodated in the cap retreat space provided immediately below the head. At this time, the surface of the cap unit 5 in contact with the head unit 1 is lowered to a position below the sheet transport path 6 (the position in FIG. 10).
[0079]
In this state, when the sheet is conveyed to just below the head, the sheet is conveyed smoothly and recording is performed because the cap is located below the conveying surface. When the recording is completed, the process returns to the standby state, and the cap unit 5 is raised until the cap unit 5 comes into contact with the nozzle forming surface of the head unit 1 by a predetermined amount.
[0080]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic diagram of a main part of the embodiment at the time of capping, and FIG. 14 is a schematic diagram of a main part of the embodiment at the time of recording.
In this embodiment, a sensor 71 is provided as detection means for detecting whether or not the cap means 5 has descended to a retreat space below the paper transport path 6. A deflection preventing member 9 serving as a deflection preventing means for supporting the lower surface of the sheet at the recording position is slidably held by holding members 72 arranged on both sides of the head unit 1 in a direction parallel to the sheet conveying direction. 14 and the support position shown in FIG. 14 can be advanced and retracted by an actuator (not shown) such as a solenoid. Further, a control means (not shown) for controlling the drive of the actuator means of the deflection preventing member 9 based on the detection output of the sensor 71 is provided.
[0081]
With such a configuration, when the ejection recovery function is operated, as shown in FIG. 13, the deflection preventing member 9 is at the retracted position retracted from below the head unit 1, and at this time, the cap means 5 rises to move the head unit 1 down. The nozzle forming surface is capped, and the ejection recovery operation is performed in the same manner as described above.
[0082]
Then, when the recording state is established, the cap unit 5 descends below the paper transport path 6, and as shown in FIG. 14, a sensor 71 provided in the cap retreat space detects that the cap unit 5 has descended by a predetermined amount. Then, the control means (not shown) drives the actuator means of the bending prevention member 9 to slide the bending prevention member 9 to the supporting position below the head unit 1 as shown in FIG. Some parts are shielded.
[0083]
As a result, the sheet 2 is conveyed while the lower surface thereof is supported by the deflection preventing member 9, and an image is recorded by ejecting ink droplets from the head unit 1 in a state where the sheet is prevented from bending toward the cap means 5 side.
[0084]
Thereafter, when the predetermined recording is completed and the cap means 5 starts rising toward the recovery operation position, the sensor 71 detects that the cap means 5 has started rising based on the detection signal. The actuator means is driven and controlled to retreat the bending prevention member 9 to the retreat position again. As a result, the cap means 5 can be raised without being hindered by the deflection preventing member 9.
[0085]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a schematic explanatory view of the main part at the time of capping of the embodiment, and FIG. 16 is a schematic explanatory view of the main part at the time of recording of the embodiment.
In this embodiment, a gear 78 which comes into contact with the side wall surface of the cap means 5 and rotates in accordance with the elevation of the cap means 5, a retreat position shown in FIG. 15 and a support position shown in FIG. And a deflection preventing member 79 that moves forward and backward between the two.
[0086]
With such a configuration, when the ejection recovery function is operated, as shown in FIG. 15, the deflection preventing member 79 is at the retracted position retracted from below the head unit 1, and at this time, the cap means 5 rises and the head unit 1 The nozzle forming surface is capped, and the ejection recovery operation is performed in the same manner as described above.
[0087]
Then, in the recording state, when the cap means 5 descends below the paper transport path 6, the gear 78 rotates in conjunction with the lowering of the cap means 5, and as shown in FIG. Advances to the support position below the head unit 1 and partially shields the opening leading to the cap retreat space.
[0088]
As a result, the paper 2 is conveyed while the lower surface thereof is supported by the bending prevention member 79, and an image is recorded by discharging ink droplets from the head unit 1 in a state where the bending of the paper 2 toward the cap unit 5 is prevented. .
[0089]
Thereafter, when the predetermined recording is completed and the cap means 5 starts to rise toward the recovery operation position, the gear 78 rotates in the opposite direction to the above in conjunction with the rise of the cap means 5, and the deflection preventing member 79 is again moved. Retreat to the retreat position. Thus, the cap means 5 can be lifted without being hindered by the deflection preventing member 79.
[0090]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a schematic explanatory view of a main part at the time of capping of the embodiment, and FIG. 18 is a schematic explanatory view of a main part at the time of recording of the embodiment.
[0091]
In this embodiment, the bending prevention member 89 is disposed so that the end of the arm portion 89a is rotatably supported by the support shaft 88, and the bending prevention member 89 is moved up by the cap unit 5 to lift the head unit 1 up. The head unit 1 is rotated between a position where the head unit 1 is retracted from below and a position where the cap unit 5 moves under its own weight and enters below the head unit 1. Note that, at a position where the sheet 2 enters below the head unit 1, the rotation of the deflection preventing member 89 by a predetermined amount or more is regulated by a positioning member (not shown) so that the sheet 2 stops at a position where the sheet 2 can be guided.
[0092]
With this configuration, at the time of the discharge recovery function operation, as shown in FIG. 17, the bending prevention member 89 is flipped up by the raising of the cap means 5 and pivots to the retracted position retracted from below the head unit 1. Then, the nozzle forming surface of the head unit 1 is capped by the cap unit 5, and the ejection recovery operation is performed in the same manner as described above.
[0093]
Then, in the recording state, the cap means 5 descends below the paper transport path 6, and at this time, the deflection preventing members 89 rotate inward respectively by their own weights, and as shown in FIG. The member 89 is positioned at the support position below the head unit 1 and stops.
[0094]
As a result, the paper 2 is conveyed while the lower surface is supported by the bending prevention member 89, and an image is recorded by discharging ink droplets from the head unit 1 in a state in which the bending of the paper 2 toward the cap unit 5 is prevented. .
[0095]
Thereafter, when the predetermined recording is completed and the cap unit 5 starts to move upward toward the recovery operation position, the cap unit 5 rises while jumping up the bending prevention member 89 as described above, and the nozzle forming surface of the head unit 1 is raised. Capping.
[0096]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a schematic explanatory view of a main part at the time of capping of the embodiment, and FIG. 20 is a schematic explanatory view of a main part at the time of recording of the embodiment.
In this embodiment, the sheet conveying means has a deflection preventing function. That is, a conveying unit 90 for conveying the sheet on which the conveying belt 93 is stretched between the rollers 91 and 92 is disposed so as to be movable in a direction parallel to the sheet conveying direction.
[0097]
With this configuration, during the operation of the ejection recovery function, as shown in FIG. 19, the transporting unit 90 is at the retracted position retracted to the side of the head unit 1, and the cap unit 5 is raised and the nozzle of the head unit 1 is raised. The formation surface is capped, and the ejection recovery operation is performed in the same manner as described above.
[0098]
Then, when a recording state is established, the cap unit 5 descends below the sheet conveying path 6, and at this time, the conveying unit 90 moves between the head unit 1 and the cap unit 5 as shown in FIG. The paper is conveyed and bending is prevented.
[0099]
In each of the above embodiments, one or both of the head unit and the cap unit can be relatively moved.
[0100]
Further, in any of the deflection preventing means, it is preferable that there is no area directly under the nozzle in contact with the paper. That is, when performing so-called borderless printing in which printing is performed up to the edge of the sheet, some ink may be removed from the edge of the sheet due to the nature of the printing method. At this time, if there is an area that comes into contact with the paper just below the nozzles, the inconvenient ink remains in that area, reattaching to the back surface of the paper being conveyed, and contaminating the paper. Therefore, the occurrence of such contamination can be prevented by not providing a region directly in contact with the sheet immediately below the nozzle.
[0101]
Next, an outline of the entire mechanism of the inkjet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
This ink jet recording apparatus has an image forming section 102 and the like inside a recording apparatus main body 101, and a paper feed cassette 104 capable of loading a large number of sheets 103 from the front side under the apparatus main body 1 can be freely inserted and removed. The sheet 103 fed from the sheet feeding cassette 104 can be loaded, a required image is recorded by the image forming unit 102, and then the sheet 103 is discharged to a sheet discharge tray 106 mounted on the rear side.
[0102]
The image forming unit 102 includes a recording head 111 configured by a full line type head having a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzle holes, which are a plurality of ejection ports, are arranged over the entire width of the recording area in a direction orthogonal to the conveyance direction of the paper 103. It is attached to the head holder 112. In the recording head 111, nozzle rows for discharging ink of each color in the order of black, cyan, magenta, and yellow are arranged at predetermined intervals from the upstream side in the transport direction of the paper 103.
[0103]
One end of the head holder 112 is rotatably fixed by a shaft 113, the protruding portion 112 a formed on the other end is engaged with the rail 114, and the distance between the nozzle forming surface of the recording head 111 and the paper 103 is set. (Paper interval) is specified.
[0104]
Then, below the recording head 111, a cap means 121 is arranged so as to be able to move up and down (elevate and lower). Then, as described in the above-described embodiment, when the ejection recovery function is activated, the cap means 121 rises and abuts the nozzle forming surface of the recording head 111 to cap and prevent the recording head 111 from drying.
[0105]
In addition, by operating the suction pump in the abutted state and sucking the inside of the cap member of the cap means 121, the ejection recovery such as ink filling, nozzle clogging, and removal of air bubbles is performed. By slightly raising the recording head 111 and moving the cap unit 121 in the lateral direction, the ink attached to the nozzle forming surface of the recording head 111 is wiped by the blade 130 provided on the cap unit 121.
[0106]
On the other hand, below the recording head 111, the paper 103 is electrostatically transported between the transport roller 131 and the transport driven roller 132 in order to transport the paper 103 in the sub-scanning direction with respect to the printing position of the recording head 111. A transport belt 133 for sucking and transporting is stretched and disposed, and tension is applied to the transport belt 133 by an intermediate roller 134.
[0107]
Further, the transport belt 133 is bypassed by four rollers 123 to form a retreat space 122 for positioning the cap unit 121 below the paper transport path. Accordingly, at the time of recording, the cap unit 121 descends into the retreat space 122 and is located below the sheet conveyance path, and the conveyance belt 133 does not exist directly below the recording head 111, so that the sheet 103 can be stably conveyed. In addition, it is possible to prevent the recording quality from being degraded due to contamination of the transport belt 133 even when borderless recording is performed.
[0108]
A bias roller 135 for charging the transport belt 133 is provided at a position facing the transport roller 131 with the transport belt 133 interposed therebetween. Further, a pressing roller 136 which is a pressing member for pressing the sheet 103 toward the conveying belt 133 is provided near the plane starting point of the conveying belt 133.
[0109]
Further, in order to feed the paper 103 from the paper feed cassette 104 onto the transport belt 133, a half-roller 137 and a friction pad 137 that separate and feed the paper 103 one by one, and a transport roller that transports the fed paper 103 A guide member 139 for guiding the guide 131 is provided.
[0110]
Further, a discharge roller 141 and a spur 142 facing the discharge roller 141 are disposed downstream of the driven roller 132 of the transport belt 133 so that the paper 103 on which recording has been completed is sent to the discharge tray 106.
[0111]
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 103 is fed from the paper feed cassette 104 to the transport belt 133, and the transport belt 133 electrostatically attracts the paper 103 and transports the paper 103 to the recording area by the recording head 111. Then, an image is recorded on the sheet 103 by ejecting ink droplets from the recording head 111 according to the printed image, and the recorded sheet 103 is discharged to the discharge tray 6.
[0112]
In this ink jet recording apparatus, the configuration of the second embodiment (one head unit is used for convenience of illustration) is used, but the invention is not limited to this. In addition, although an ink jet printer has been described as an example, the ink jet recording apparatus of the present invention can be applied to a facsimile machine, a copying machine, a printer / fax / copier multifunction peripheral, and the like. Further, the present invention is also applicable to an apparatus for ejecting and recording a liquid other than ink, for example, a resist or a DNA sample in the medical field. Further, although the description has been given of the full-line type ink jet recording apparatus using the full-line type head, a configuration in which the cap means is located below the paper transport path can be also used in a serial type recording apparatus.
[0113]
【The invention's effect】
As described above, according to the inkjet recording apparatus of the present invention, the recording head has a cap unit that can move relative to the recording head and covers the nozzle forming surface. Since the configuration is adopted, the space can be reduced, and the image quality can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part in a capping state according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part during recording.
FIG. 3 is a specific explanatory view of a head unit and a cap unit.
FIG. 4 is an explanatory side sectional view of the cap means.
FIG. 5 is an explanatory plan view of a nozzle forming surface of the head unit.
FIG. 6 is an explanatory sectional view for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 7 is an explanatory sectional view illustrating another example of the head unit.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a main part used for describing a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part used for describing a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of main parts at the time of recording according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory plan view of the head of the embodiment.
FIG. 12 is a schematic diagram of a main part when capping is performed.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of main parts at the time of capping according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a main part during recording.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of main parts at the time of capping according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a main part during recording.
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of main parts at the time of capping according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a main part during recording.
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a main part at the time of capping according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a main part during recording.
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example of a mechanism section of the inkjet recording apparatus according to the invention.
FIG. 22 is an explanatory plan view for explaining the distance between nozzle rows;
FIG. 23 is a perspective explanatory view of the same.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Head unit (recording head), 2 ... Paper, 3 ... Roller pair, 4 ... Roller pair, 5 ... Cap means, 6 ... Paper conveyance path, 7 ... Evacuation space, 9 ... Bending prevention member, 11 ... Head, 12 ... Nozzle forming member, 13 ... Flow path forming member, 14 ... Actuator substrate, 15 ... Nozzle hole, 16 ... Flow path, 17 ... Ink supply path, 18 ... Supply member, 20 ... Heat resistance element.