JP2009126116A - Liquid suction device, maintenance recovery device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液滴吐出装置の液吸引装置と維持回復装置及びそれを使用した画像形成装置、特に粘度が高い液体の吸引流路詰まりの防止に関するものである。 The present invention relates to a liquid suction device and a maintenance / recovery device for a droplet discharge device, and an image forming apparatus using the same, and more particularly to prevention of clogging of a suction channel for a liquid having a high viscosity.
画像情報に基づいて記録ヘッドのインク吐出口(ノズル)からインク滴を用紙等の記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット方式の記録装置では、記録ヘッドをインク滴の吐出に最適な状態へと回復させるため、記録ヘッドのインク吐出口部を吸引キャップで覆い、記録ヘッド内、特にノズル孔内の余剰インクやゴミや気泡等の異物を吸引装置によって吸引して除去している。この吸引されたインクはキャップ内壁を伝わり吸引キャップ下方に設けられた排出口から大方排出される。 In an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink droplets from a recording head ink ejection port (nozzle) to a recording medium such as paper based on image information, the recording head is brought into an optimum state for ejecting ink droplets. In order to recover, the ink discharge port portion of the recording head is covered with a suction cap, and extraneous ink, foreign matter such as dust and bubbles in the recording head, particularly nozzle holes, are sucked and removed by a suction device. The sucked ink travels along the inner wall of the cap and is mostly discharged from a discharge port provided below the suction cap.
近年の高画質化および高速化の影響でインクの速乾性が求められるようになりインク粘度が高くなる傾向である。このため、吸引後にキャップ内壁に付着したインクは時間をかけて徐々に下方に集まり、それが排出口に連通した可撓性チューブ内に流れ込む。この状態で放置されると、可撓性チューブの表面から水分が透過し、排出口から水分が蒸発することにより可撓性チューブ内に流れ込んだインクが増粘して可撓性チューブに詰まりが生じる。可撓性チューブに詰まりが発生すると記録ヘッドの回復機能が果たせなくなり、記録ヘッドの吐出機能を最適な状態へ回復することができなくなり、形成する画像に影響が出て問題になる。 Due to the recent increase in image quality and speed, the ink needs to be quickly dried and the ink viscosity tends to increase. For this reason, the ink adhering to the inner wall of the cap after the suction gradually gathers downward over time and flows into the flexible tube connected to the discharge port. If left in this state, moisture permeates from the surface of the flexible tube, and the moisture that has evaporated from the discharge port causes the ink flowing into the flexible tube to thicken and clog the flexible tube. Arise. When the flexible tube is clogged, the recovery function of the recording head cannot be performed, and the discharge function of the recording head cannot be recovered to an optimum state, which affects the image to be formed and causes a problem.
例えば、特許文献1に示されたインク吸引装置は、回転板の周囲の所定位置に1又は複数のコロを回転可能に設けたローラーポンプを使用し、可撓性チューブを部分的に押しつぶし、それをしごくことにより記録ヘッドからインクを吸引している。この方式においては、常時、ローラーポンプにより排出口に連通した可撓性チューブを押しつぶして閉鎖しているため、吸引後に吸引キャップから可撓性チューブ内にインクが流れ込むことを防ぐことができる。しかしながら可撓性チューブがローラーポンプにより常時押しつぶされているため、可撓性チューブにつぶれ癖がつきやすく、その復元力により吸引性能を出している機能が低下して吸引量のバラツキにつながり回復性に影響が出る不具合がある。 For example, the ink suction device disclosed in Patent Document 1 uses a roller pump in which one or a plurality of rollers are rotatably provided at predetermined positions around a rotating plate, and partially crushes a flexible tube. The ink is sucked from the recording head by rubbing. In this method, since the flexible tube communicated with the discharge port is always crushed and closed by the roller pump, the ink can be prevented from flowing into the flexible tube after the suction. However, since the flexible tube is constantly squeezed by the roller pump, the flexible tube tends to crush, and its restoring force reduces the function of the suction performance, leading to variations in suction volume and recoverability. There is a problem that affects.
一方、特許文献2や特許文献3に示されたチューブポンプを使用したインク吸引装置は、インクの吸引動作の時だけポンプホイールに設けた2個のローラにより可撓性チューブを順次押しつぶして記録ヘッドからインクを吸引し、吸引動作以外のときはローラを可撓性チューブに少しだけ接して可撓性チューブを押しつぶさない状態にして可撓性チューブの貼り付きなどの故障が発生することを防止している。このインク吸引装置でインク粘度が高いインクを吸引すると、吸引後に吸引キャップから可撓性チューブ内にインクが流れ込むことを防ぐことができず、可撓性チューブに詰まりが発生すると記録ヘッドの回復機能が果たせなくなる。
そこで、この発明では、吸引動作以外のときに吸引キャップから排出口に連通した可撓性チューブ内にインクが流れ込むことを防いで、インク増粘による可撓性チューブに詰まりが生じることを防止して記録ヘッドの回復機能を良好に発揮することができる液滴吐出装置の液吸引装置と維持回復装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, according to the present invention, the ink is prevented from flowing into the flexible tube communicating with the discharge port from the suction cap at a time other than the suction operation, thereby preventing the flexible tube from being clogged due to ink thickening. An object of the present invention is to provide a liquid suction device, a maintenance / recovery device, and an image forming apparatus of a droplet discharge device that can satisfactorily perform the recovery function of a recording head.
この発明の液吸引装置は、液滴吐出装置に対して接離可能なキャップ部材と、負圧を発生させる吸引ポンプと、キャップ部材と吸引ポンプとの間を連結する可撓性を有する液搬送部材とを備えた液吸引装置において、前記可撓性を有する液搬送部材の流路を開状態と閉状態に切り換える流路開閉手段を有し、前記液滴吐出装置から液体を吸引するとき、前記液滴吐出装置に前記キャップ部材をキャッピングした状態で前記流路開閉手段により前記可撓性を有する液搬送部材の流路を開状態とし、前記液滴吐出装置から液滴の吐出と液体の吸引を行わない非動作のとき、前記液滴吐出装置に前記キャップ部材をキャッピングした状態で前記吸引ポンプの流路を開状態とし、前記流路開閉手段により前記可撓性を有する液搬送部材の流路を閉状態とすることを特徴とする。 The liquid suction device of the present invention includes a cap member that can be brought into contact with and separated from the droplet discharge device, a suction pump that generates negative pressure, and a flexible liquid transport that connects the cap member and the suction pump. A liquid suction device comprising a member, and having a flow channel opening and closing means for switching the flow channel of the flexible liquid transport member between an open state and a closed state, and when sucking liquid from the droplet discharge device, With the cap member capped in the droplet discharge device, the flow channel opening / closing means opens the flow channel of the flexible liquid transport member, and the droplet discharge device discharges the liquid and the liquid. In a non-operating state in which suction is not performed, the flow path of the suction pump is opened with the cap member capped on the droplet discharge device, and the flexible liquid transport member is Closed flow path Characterized in that it.
前記流路開閉手段は、前記キャップ部材を前記液滴吐出装置に接離させるカム機構に連動して動作することを特徴とする。 The channel opening / closing means operates in conjunction with a cam mechanism that contacts and separates the cap member from the droplet discharge device.
また、前記流路開閉手段は、前記キャップ部材を前記液滴吐出装置に接離させるカム機構を回転するカム軸に設けられた偏心カムであることを特徴とする。 The channel opening / closing means may be an eccentric cam provided on a cam shaft that rotates a cam mechanism that contacts and separates the cap member from and to the droplet discharge device.
さらに、前記可撓性を有する液搬送部材と前記流路開閉手段を構成する偏心カムとの間に揺動可能な押圧板を設けることが望ましい。 Further, it is desirable to provide a swingable pressing plate between the flexible liquid transport member and the eccentric cam constituting the flow path opening / closing means.
また、前記可撓性を有する液搬送部材の材質はシリコーンであることを特徴とする。 The flexible liquid transport member is made of silicone.
この発明の維持回復装置は、前記液吸引装置を備えたことを特徴とする。 The maintenance / recovery device according to the present invention includes the liquid suction device.
この発明の画像形成装置は、ノズルと、前記ノズルに連通する加圧液室と、前記加圧液室の少なくとも一壁面を形成し、樹脂層を有する振動板と、前記振動板の前記加圧液室が形成された側とは反対側に設けられた圧電素子とを有する液滴吐出装置と、前記維持回復装置とを備えたことを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes a nozzle, a pressurized liquid chamber communicating with the nozzle, a diaphragm having at least one wall surface of the pressurized liquid chamber, having a resin layer, and the pressurizing of the diaphragm. A droplet discharge device having a piezoelectric element provided on the side opposite to the side on which the liquid chamber is formed, and the maintenance and recovery device are provided.
この発明の液吸引装置は、液滴吐出装置から液滴の吐出と液体の吸引を行わない非動作のとき、液滴吐出装置にキャップ部材をキャッピングした状態で吸引ポンプの流路を開状態とし、流路開閉手段によりキャップ部材と吸引ポンプを連結する可撓性を有する液搬送部材の流路を閉状態とするから、可撓性を有する液搬送部材にキャップ部材から液が侵入することを防ぐことができ、可撓性を有する液搬送部材での液増粘による流路詰まりが生じることを防止できる。 The liquid suction device of the present invention opens the suction pump flow path with the cap member being capped on the droplet discharge device when the droplet discharge device does not discharge droplets and does not perform liquid suction. Since the flow path of the flexible liquid conveyance member that connects the cap member and the suction pump is closed by the flow path opening / closing means, the liquid enters the flexible liquid conveyance member from the cap member. It is possible to prevent the occurrence of clogging of the flow path due to liquid thickening in the flexible liquid transport member.
また、流路開閉手段を、キャップ部材を液滴吐出装置に接離させるカム機構に連動して動作させることにより、キャップ部材による液滴吐出装置のキャッピングと流路開閉手段による可撓性を有する液搬送部材の流路開閉を安定したタイミングで行うことができ、誤動作が生じることを確実に防ぐことができる。 Further, the channel opening / closing means is operated in conjunction with a cam mechanism for bringing the cap member into and out of contact with the droplet discharge device, thereby providing capping of the droplet discharge device by the cap member and flexibility by the channel opening / closing means. It is possible to open and close the flow path of the liquid transport member at a stable timing, and reliably prevent malfunction.
さらに、流路開閉手段を、キャップ部材を液滴吐出装置に接離させるカム機構を回転するカム軸に設けられた偏心カムで構成することにより、少ない部品点数で安定して動作を行うことができる。 Furthermore, the flow path opening / closing means is composed of an eccentric cam provided on the rotating camshaft for moving the cam mechanism for contacting and separating the cap member to and from the droplet discharge device, thereby enabling stable operation with a small number of parts. it can.
また、可撓性を有する液搬送部材と流路開閉手段を構成する偏心カムとの間に揺動可能な押圧板を設けることにより、液搬送部材の流路を閉にするため液搬送部材を押しつぶすときに、押圧板を液搬送部材の表面に摺動させずに押しつぶすことができ、液搬送部材の耐久性を向上するとともに、液搬送部材の表面に耐摩耗性を持たせて可撓性が低下して固くなり、液搬送部材を押しつぶすための負荷が大きくなってカム軸を回転するモータを大出力化して消費電力を多くなることを防ぐことができる。 Further, by providing a swingable pressing plate between the flexible liquid conveying member and the eccentric cam constituting the flow path opening / closing means, the liquid conveying member is closed to close the flow path of the liquid conveying member. When crushing, the pressure plate can be crushed without sliding on the surface of the liquid conveying member, improving the durability of the liquid conveying member and providing the surface of the liquid conveying member with wear resistance and flexibility Can be prevented from becoming harder, increasing the load for crushing the liquid conveying member, increasing the output of the motor that rotates the camshaft, and increasing power consumption.
また、可撓性を有する液搬送部材での液増粘による流路詰まりが生じることを防ぐことができるから、液搬送部材の材質として反発弾性(復元性)と耐圧縮永久歪が良好なシリコーンを使用することができ、液搬送部材の押しつぶされた部分を容易に復元することができる。 In addition, since it is possible to prevent flow path clogging due to liquid thickening in a flexible liquid conveying member, silicone having good rebound resilience (restorability) and compression set resistance as a material for the liquid conveying member Can be used, and the crushed portion of the liquid conveying member can be easily restored.
この発明の液吸引装置を有する維持回復装置は、液吸引装置により液滴吐出装置の液滴吐出性能を安定して維持することができる。 The maintenance / recovery device having the liquid suction device of the present invention can stably maintain the droplet discharge performance of the droplet discharge device by the liquid suction device.
この発明の画像形成装置は、ノズルと、前記ノズルに連通する加圧液室と、前記加圧液室の少なくとも一壁面を形成し、樹脂層を有する振動板と、前記振動板の前記加圧液室が形成された側とは反対側に設けられた圧電素子とを有する液滴吐出装置の液滴吐出性能を維持回復装置により安定して維持することにより、良質な画像を安定して形成することができる。 The image forming apparatus according to the present invention includes a nozzle, a pressurized liquid chamber communicating with the nozzle, a diaphragm having at least one wall surface of the pressurized liquid chamber, having a resin layer, and the pressurizing of the diaphragm. By maintaining the droplet ejection performance of the droplet ejection device, which has a piezoelectric element on the opposite side of the side where the liquid chamber is formed, with the maintenance and recovery device, it is possible to stably form high-quality images. can do.
図1〜図2は、この発明の画像形成装置の構成を示し、図1は画像形成装置を前方側から見た斜視図、図2は画像形成装置の機構部の全体構成を示す概略構成図、図3は機構部の要部平面図である。 1 and 2 show a configuration of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 1 is a perspective view of the image forming apparatus as viewed from the front side, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a mechanism portion of the image forming apparatus. FIG. 3 is a plan view of the main part of the mechanism.
図1に示すように、画像形成装置は、装置本体1と、装置本体1に装着された記録用紙を装填するための給紙トレイ2と、装置本体1に装着され画像が記録(形成)された記録用紙を排紙してストックするための排紙トレイ3とを備えている。装置本体1の前面4の一端部側には、前面4から前方側に突き出し、上面5よりも低くなったカートリッジ装填部6を有し、このカートリッジ装填部6の上面に操作キーや表示器などの操作部7を配置している。
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus includes an apparatus main body 1, a
このカートリッジ装填部6には、色の異なる液体(インク)、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数の液体カートリッジ10k、10c、10m、10y(色を区別しないときは液体カートリッジ10という。)を、装置本体1の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部6の前面側には、液体カートリッジ10を着脱するときに開く前カバー(カートリッジカバー)8を開閉可能に設けている。
The
この画像形成装置の機構部は、図3に示すように、フレーム21を構成する左右の側板21A、21Bに横架したガイド部材であるガイドロッド31とステー32とでキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図3で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。このキャリッジ33には、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、の各色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する記録ヘッド34を複数のノズル(吐出口)を主走査方向と交叉する方向に配列し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。記録ヘッド34は、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
As shown in FIG. 3, the mechanism of this image forming apparatus is configured to move the
また、キャリッジ33には、各記録ヘッド34にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のサブタンク35k、35c、35m、35y(色を区別しない場合はサブタンク35という。)を搭載している。このサブタンク35には各色の記録液供給チューブ36を介してカートリッジ装填部6に装着された各色のインクカートリッジ10から記録液を補充供給するようにしている。このカートリッジ装填部6にはインクカートリッジ10内の記録液を送液するための供給ポンプユニット23が設けられている。また、インクカートリッジ装填部6からサブタンク35に至るまでの記録液供給チューブ36は這い回しの途中でフレーム21を構成する後板21Cに本体側ホルダ25にて固定保持されている。さらに、キャリッジ33上でも固定リブ26にて固定されている。
The
また、図2に示すように、給紙トレイ2の用紙積載部(底板)41上に積載した記録用紙42を給紙するための給紙部として、用紙積載部41から記録用紙42を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向して摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。そして、この給紙部から給紙された記録用紙42を記録ヘッド34の下方側で搬送するための搬送部として、記録用紙42を静電吸着して搬送するための搬送ベルト51と、給紙部からガイド45を介して送られる記録用紙42を搬送ベルト51との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ52と、略鉛直上方に送られる記録用紙42を略90度方向転換させて搬送ベルト51上に倣わせるための搬送ガイド53と、押さえ部材54で搬送ベルト51側に付勢された先端加圧コロ55とを備えている。また、搬送ベルト51表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。
As shown in FIG. 2, one sheet of recording
この搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ57とテンションローラ58との間に掛け渡されて、図3のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各2.5Nをかけている。また、搬送ベルト51の裏側には、記録ヘッド54による印写領域に対応してガイド部材61を配置している。このガイド部材61は、上面が搬送ベルト51を支持する搬送ローラ57とテンションローラ58の接線よりも記録ヘッド34側に突出している。これにより、搬送ベルト51は印写領域ではガイド部材61の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
The
さらに、記録ヘッド34で記録された記録用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から記録用紙42を分離するための分離爪71と、排紙ローラ72及び排紙コロ73とを備え、排紙ローラ72の下方に排紙トレイ3を備えている。ここで、排紙ローラ72と排紙コロ73との間から排紙トレイ3までの高さは排紙トレイ3にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体1の背面部には両面給紙ユニット81が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット81は搬送ベルト51の逆方向回転で戻される記録用紙42を取り込んで反転させて再度カウンタローラ52と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット81の上面には手差し給紙部82を設けている。
A double-sided
さらに、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復装置91を配置している。この維持回復装置91には、記録ヘッド34の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部(以下、キャップ」という)92a〜92dと、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード93と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け94及びこの空吐出受け94と一体に形成され、ワイパーブレード93に付着した記録液を除去するための清掃部材であるワイパークリーナ95と、ワイパーブレード93のクリーニング時にワイパーブレード93をワイパークリーナ95側に押し付けるクリーナ手段を構成するクリーナコロ96などを備えている。
Further, as shown in FIG. 3, a maintenance /
また、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向の他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け98を配置し、この空吐出受け98には記録ヘッド34のノズル列方向に沿った開口部99などを備えている。
Further, as shown in FIG. 3, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the
このように構成した画像形成装置においては、給紙トレイ2から記録用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ52との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド53で案内されて先端加圧コロ55で搬送ベルト51に押し付けられ、略90度搬送方向を転換される。このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ56に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト51が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラスとマイナスが交互に帯電した搬送ベルト51上に記録用紙42が給送されると、記録用紙42が搬送ベルト51に静電的に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって記録用紙42が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド34を駆動することにより、停止している記録用紙42にインク滴を吐出して1行分を記録し、記録用紙42を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は記録用紙42の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、記録用紙42を排紙トレイ3に排紙する。
In the image forming apparatus configured as described above, the
また、印字(記録)待機中にはキャリッジ33は維持回復装置91側に移動されて、各キャップ92で記録ヘッド34がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ92で記録ヘッド34をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し(ノズル吸引又はヘッド吸引という)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド34の安定した吐出性能を維持する。
During printing (recording) standby, the
この維持回復装置91の構成の概要について図4〜図6を参照して説明する。図4は維持回復装置91の要部平面図、図5は維持回復装置91の概略構成図、図6は図4の右側面図である。
An outline of the configuration of the maintenance /
この維持回復装置91のフレーム(維持装置フレーム)111には、キャップ保持機構である2つのキャップホルダ112A、112Bと、清浄化手段としての弾性体を含むワイピング部材であるワイパーブレード93と、キャリッジロック115とがそれぞれ昇降可能(上下動可能)に保持されている。また、ワイパーブレード93とキャップホルダ112Aとの間には空吐出受け94が配置され、ワイパーブレード93のクリーニングを行うために、フレーム111の外側からワイパーブレード93を空吐出受け94の清掃部材であるワイパークリーナ95側に押し付けるための清掃部材であるクリーナコロ96を含むクリーナ手段118が揺動可能に保持されている。
A frame (maintenance device frame) 111 of the maintenance /
キャップホルダ112Aは、2つの記録ヘッド34のノズル面をそれぞれキャッピングするキャップ92aとキャップ92bを保持し、キャップホルダ112Bは、2つのキャップ92cとキャップ92dを保持している。ここで、印字領域に最も近い側のキャップホルダ112Aに保持したキャップ92aには可撓性チューブ119を介して吸引手段であるチュービングポンプ(吸引ポンプ)120を接続し、その他のキャップ92b、92c、92dは吸引ポンプ120を接続していない。すなわち、キャップ92aのみを吸引(回復)及び保湿用キャップ(以下、単に吸引用キャップという。)とし、その他のキャップ92b、92c、92dはいずれも単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド34の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド34を吸引用キャップ92aによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。
The
また、これらのキャップホルダ112A、112Bの下方にはフレーム111に回転自在に支持したカム軸121を配置し、このカム軸121には、キャップホルダ112A、112Bを昇降させるためのキャップカム122A、122Bと、ワイパーブレード93を昇降させるためのワイパーカム124と、キャリッジロック115をキャリッジロックアーム117を介して昇降させるためのキャリッジロックカム125と、空吐出受け94内で空吐出される液滴がかかる空吐出着弾部材である回転体としてのコロ126と、ワイパークリーナ118を揺動させるためのクリーナカム128をそれぞれ設けている。
A
ここで、キャップ92はキャップカム122A、122Bにより昇降させられる。ワイパーブレード93はワイパーカム124により昇降させられ、下降時にワイパークリーナ118が進出して、このワイパークリーナ118のクリーナコロ96と空吐出受け94のワイパークリーナ95とに挟まれながら下降することにより、ワイパーブレード93に付着したインクが空吐出受け94内に掻き落とされる。キャリッジロック115は図示しない圧縮バネによって上方(ロック方向)に付勢されて、キャリッジロックカム125で駆動されるキャリッジロックアーム117を介して昇降させられる。
Here, the
そして、吸引ポンプ120及びカム軸121を回転駆動するために、モータ131の回転をモータ軸131aに設けたモータギヤ132に、吸引ポンプ120のポンプ軸120aに設けたポンプギヤ133を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ133と一体の中間ギヤ134に中間ギヤ135を介して一方向クラッチ137付きの中間ギヤ136を噛み合わせ、この中間ギヤ136と同軸の中間ギヤ138に中間ギヤ139を介してカム軸121に固定したカムギヤ140を噛み合わせている。なお、クラッチ137付きの中間ギヤ136と中間ギヤ138の回転軸である中間軸141はフレーム111にて回転可能に保持している。
In order to rotationally drive the
また、カム軸121にはホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ用カム142を設け、この維持回復装置91に設けた図示しないホームポジションセンサにてキャップ92が最下端にきたときにホームポジションレバー(不図示)を作動させ、センサが開状態になってモータ131(吸引ポンプ120以外)のホームポジションを検知する。なお、電源オン時には、キャップ92(キャップホルダ112)の位置に関係なく上下(昇降)し、移動開始までは位置検出を行わず、キャップ92のホーム位置(上昇途中)を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、記録ヘッド34がキャッピングされる。
Further, the
図7は、非印字動作で記録ヘッド34をキャッピングしているときの維持回復装置91の吸引用キャップ92aと可撓性チューブ119及び吸引ポンプ120の接続構成を示す配置図である。図7に示すように、吸引ポンプ120はポンプ軸120aにより回転するポンプホイール161と、ポンプホイール161の径方向に勾配を持って形成された1対のガイド溝162と、各ガイド溝162に沿って移動し、且つ回転するコロ163と、可撓性チューブ119をコロ163に沿って円弧状に保持するポンプハウジング164を有する。吸引用キャップ92aは非印字動作時のキャッピング状態で記録ヘッド34をキャッピングしており、この吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120との間に接続された可撓性チューブ119はカム軸121に一体成形もしくは別部材にて構成された偏心カム160により流路を閉(封止)状態になされている。このとき吸引ポンプ120のポンプホイール161は矢印A方向に回転してコロ162をガイド溝162により径方向の内側にある待避位置に退避させ、ポンプハウジング164で保持している可撓性チューブ119の流路を封止しないようにしている。
FIG. 7 is a layout diagram illustrating a connection configuration of the
このカム軸121に設けられた偏心カム160は、図8の構成図に示すように、キャップホルダ112A,112Bを昇降させるときのカム軸121の回動方向を矢印で示すC方向とすると、カム軸121をC方向に回動してキャップ92で記録ヘッド34をキャッピングしたとき、その回転により可撓性チューブ119を押しつぶして吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120の流路を閉状態にする。ここで、可撓性チューブ119は不用意に動かないように保持リブ165によってハウジング111に固定されている。
As shown in the block diagram of FIG. 8, the
また、印字中動作を行うときは、カム軸121を回転して偏心カム160を回転することにより、偏心カム160の先端が可撓性チューブ119から離れ、吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120との間に接続された可撓性チューブ119は流路が開放され大気と連通状態になる。その後、さらにカム軸121を回転すると吸引用キャップ92aは記録ヘッド34から離れで印字できるようになる。さらに、記録ヘッド34からのインクを吸引する必要が生じたメンテナンスの時には吸引用キャップ92aが記録ヘッド34に接触して密閉した後に吸引ポンプ120のポンプホイール161をB方向に回転すると、コロ163はガイド溝163に沿って径方向の外側に移動し、吸引用ポンプ120内の可撓性チューブ119を押しつぶしながら回転移動する。この際に発生する可撓性チューブ119の容積変化により吸引力を発生させる。このとき偏心カム160は可撓性チューブ119から離れ、吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120との間に接続された可撓性チューブ119は流路が開放されて記録ヘッド34からインクを吸引する。
Further, when performing an operation during printing, by rotating the
この偏心カム160で可撓性チューブ119の流路の封止するタイミングを図9のカム線図を参照して説明する。印字が終了し記録ヘッド34のキャッピング状態に移るとき、キャップ92が最下端のホームポジションにある状態でカム軸121を回転してキャップホルダ112A,112Bを上昇させ、カム軸121がホームポジションから所定角度θ1だけ回転するとキャップ92で記録ヘッド34をキャッピングする。その後、カム軸121がホームポジションから角度θ2だけ回転すると偏心カム160が可撓性チューブ119を押しつぶして吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120の流路を閉状態にして、吸引用キャップ92aから可撓性チューブ119にインクが進入することを防止する。この状態で印字動作に移るときは、カム軸121をホームポジションから角度θ3だけ回転すると偏心カム160が可撓性チューブ119から離れて吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120の流路を開状態にする。さらにカム軸121が回転してホームポジションから角度θ4だけ回転するとキャップ92による記録ヘッド34のキャッピングを解除する。また、記録ヘッド34からインクを吸引する場合は、カム軸121の回転角度が角度θ1と角度θ2の間、または角度θ3と角度θ4の間でカム軸121の回転を停止するように制御すれば良い。
The timing for sealing the flow path of the
このように、非印字動作(待機)状態において吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120との間に接続された可撓性チューブ119の流路を封止するから、可撓性チューブ119に吸引用キャップ92aからインクが侵入することを防ぐことができ、可撓性チューブ119内でのインク増粘によるチューブ詰まりを防止できる。したがってインクの色材として顔料と染料のいずれでも用いることができ、また、顔料と染料を混合して用いることもできる。
Thus, since the flow path of the
また、非印字動作状態で吸引用キャップ92aから可撓性チューブ119にインクが侵入することを防ぐから、下記表に示すように、ガス透過性という増粘しやすさにおいてフッ素樹脂やポリエチレン樹脂より不利ではあるが、反発弾性(復元性)と耐圧縮永久歪ではフッ素樹脂やポリエチレン樹脂より良好なシリコーン材質により可撓性チューブ119を形成することができる。このように可撓性チューブ119の材質としてシリコーン材質を使用することにより、可撓性チューブ119を偏心カム160で容易に押しつぶすことができるとともに可撓性チューブ119から偏心カム160を離したときに、可撓性チューブ119の押しつぶされた部分を容易に復元することができる。
Further, since the ink is prevented from entering the
また、吸引用キャップ92aと吸引ポンプ120を接続する可撓性チューブ119の押しつぶしとその解除を、キャップ92を昇降させるカム機構の一部を使って行うことにより、キャッピング動作に連動したタイミングを偏心カム160の形状で定めることができ、簡単な構成で誤動作を防止して安定した動作を行うことができる。
In addition, the
さらに、偏心カム160で可撓性チューブ119を押しつぶしたときの負荷を極力小さくするために、図10に示すように、偏心カム160の可撓性チューブ119を押しつぶす先端部160aの厚さをカム軸121側より薄くすることが望ましい。
Further, in order to minimize the load when the
また、図11に示すように、可撓性チューブ119の偏心カム160との係合部に揺動板170を設け、偏心カム160で揺動板170を可撓性チューブ119に押し付けて可撓性チューブ119を押しつぶすようにしても良い。このように揺動板170を設けることにより、可撓性チューブ119を押しつぶすときに、揺動板170を可撓性チューブ119の表面に摺動させずに可撓性チューブ119を押しつぶすことができ、可撓性チューブ119の耐久性を向上するとともに、可撓性チューブ119の表面に耐摩耗性を持たせて可撓性が低下して固くなり、可撓性チューブ119を押しつぶすための負荷が大きくなりカム軸121を回転するモータ131を大出力化して消費電力を多くなることを防ぐことができる。
As shown in FIG. 11, a
1;装置本体、2;給紙トレイ、3;排紙トレイ、6;カートリッジ装填部、
7;操作部、10;液体カートリッジ、34;記録ヘッド、91;維持回復装置、
92;キャップ、112;キャップホルダ、119;可撓性チューブ、
121;カム軸、120;吸引ポンプ、160;偏心カム、
161;ポンプホイール、162;ガイド溝、163;コロ、
164;ポンプハウジング、165;保持リブ、170;揺動板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Apparatus main body, 2; Paper feed tray, 3; Paper discharge tray, 6: Cartridge loading part,
7; operation unit, 10; liquid cartridge, 34; recording head, 91; maintenance and recovery device,
92; cap, 112; cap holder, 119; flexible tube,
121; camshaft; 120; suction pump; 160; eccentric cam;
161; pump wheel, 162; guide groove, 163; roller,
164; pump housing, 165; holding rib, 170; swing plate.
Claims (7)
前記可撓性を有する液搬送部材の流路を開状態と閉状態に切り換える流路開閉手段を有し、
前記液滴吐出装置から液体を吸引するとき、前記液滴吐出装置に前記キャップ部材をキャッピングした状態で前記流路開閉手段により前記可撓性を有する液搬送部材の流路を開状態とし、
前記液滴吐出装置から液滴の吐出と液体の吸引を行わない非動作のとき、前記液滴吐出装置に前記キャップ部材をキャッピングした状態で前記吸引ポンプの流路を開状態とし、前記流路開閉手段により前記可撓性を有する液搬送部材の流路を閉状態とすることを特徴とする液吸引装置。 A liquid suction device comprising: a cap member that can contact and separate from the droplet discharge device; a suction pump that generates negative pressure; and a flexible liquid transport member that connects between the cap member and the suction pump In
Flow path opening and closing means for switching the flow path of the flexible liquid transport member between an open state and a closed state;
When sucking the liquid from the droplet discharge device, the flow channel opening / closing means opens the flow path of the flexible liquid transport member with the cap member capped to the droplet discharge apparatus,
When the droplet discharge device does not discharge droplets and does not suck liquid, the suction pump channel is opened with the cap member capped in the droplet discharge device, and the channel A liquid suction apparatus characterized in that the flow path of the flexible liquid transport member is closed by an opening / closing means.
請求項6記載の維持回復装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A nozzle, a pressurized liquid chamber communicating with the nozzle, a diaphragm having at least one wall surface of the pressurized liquid chamber and having a resin layer, and a side of the diaphragm on which the pressurized liquid chamber is formed; Is a droplet discharge device having a piezoelectric element provided on the opposite side;
An image forming apparatus comprising the maintenance / recovery device according to claim 6.
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- 2007-11-27 JP JP2007305265A patent/JP2009126116A/en active Pending
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