JP2005041190A

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Publication number: JP2005041190A
Application number: JP2003280339A
Authority: JP
Inventors: Hideki Hayashi; 秀樹林
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recorder provided with a recovery means for efficiently recovering a recording head with a simple constitution. <P>SOLUTION: The inkjet recorder makes recording by discharging ink from a nozzle 8 provided in a recording head 14, and is provided with the recovery means for drawing out and removing viscosity-increased ink or foreign matters from the nozzle 8 of the recording head 14. The recovery means is provide with: a capillary force generating section 3 to generate a capillary force stronger than that of the nozzle 8 of the recording head 14; and a moving means for moving the capillary force generating section 3 such that the section 3 is brought into contact with or separated from the nozzle 8 by relatively moving the section 3 forward and backward against the nozzle 8. Further, the capillary force generating section 3 has a structure wherein the capillary force increases as the section 3 is separated from the nozzle 8. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

Translated fromJapanese

本発明は、記録ヘッドのノズルから増粘インクまたは異物を引き出し除去する回復手段を備えたインクジェット記録装置および回復装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and a recovery apparatus provided with recovery means for drawing out and removing thickened ink or foreign matter from nozzles of a recording head.

インクジェット記録装置はインク液滴を記録ヘッドから吐出させ記録を行うという方法を採ることから、記録ヘッドのノズルが大気に暴露された場合、インクの水分が蒸発し粘度が増してしまうこと（以下、増粘という）や、記録ヘッド内に紙粉などの異物が混入することにより、記録を開始した時にインクが吐出しにくくなるとか、完全に吐出不能状態に陥るなどの現象が発生して画像に欠陥を生じることがある。 Since the ink jet recording apparatus employs a method of performing recording by ejecting ink droplets from the recording head, when the nozzles of the recording head are exposed to the atmosphere, the moisture of the ink evaporates and the viscosity increases (hereinafter, (This is called thickening) and foreign matter such as paper dust enters the recording head, making it difficult for the ink to be ejected when recording starts, or causing the ink to become completely unejected. May cause defects.

このような場合、インクジェット記録装置では、ノズル内部の吐出に適さないインクや異物を除去し、ノズル内部をフレッシュなインクに置換して適正な記録動作を可能とする回復処理が一般に行われている。
従来、この回復処理としては、必要時にノズルにインクキャップを被せて（以下、この動作をキャッピングという）、キャップ内部を吸引することでノズル内の増粘したインクや異物をノズルから吸い出すことにより、再び記録ヘッドを記録可能な状態にする吸引回復動作や、記録ヘッドへのインク供給流路において上流部からインクを加圧して強制的にノズルから増粘したインクや異物を排出して、記録ヘッドを記録可能な状態にする加圧回復動作等が行われていた。In such a case, in an ink jet recording apparatus, a recovery process is generally performed in which ink and foreign matters that are not suitable for ejection inside the nozzle are removed, and the inside of the nozzle is replaced with fresh ink to enable an appropriate recording operation. .
Conventionally, as this recovery process, by covering the nozzle with an ink cap when necessary (hereinafter, this operation is referred to as capping), by sucking the inside of the cap and sucking out the thickened ink or foreign matter in the nozzle from the nozzle, The suction recovery operation to make the recording head recordable again, and the recording head forcibly discharges the ink and foreign matter that are thickened from the nozzles by pressurizing the ink from the upstream part in the ink supply flow path to the recording head. Has been performed, such as a pressure recovery operation to make a recordable state.

しかし、回復処理を実行すべき記録ヘッドが、記録媒体の記録領域全幅に亘ってノズルを配列してなる長尺なフルラインヘッドである場合、上記のような吸引回復動作では、キャッピングを記録ヘッドに対して精度良く行えないという問題があった。 However, when the recording head to be subjected to the recovery process is a long full line head in which nozzles are arranged over the entire width of the recording area of the recording medium, in the suction recovery operation as described above, capping is performed on the recording head. However, there was a problem that it could not be performed accurately.

また、フルラインヘッドに対して加圧回復動作を行った場合には、全てのノズルからインクを排出させることとなるため、回復処理が不要な状態にある多数のノズルからもインクの排出が行われることとなり、回復処理において吐出されるインク量が必要以上に多くなるという問題がある。 In addition, when a pressure recovery operation is performed on a full line head, ink is discharged from all nozzles, so ink is also discharged from many nozzles that do not require recovery processing. Therefore, there is a problem that the amount of ink ejected in the recovery process becomes larger than necessary.

もっとも、この問題については、排出されたインクをフィルタを介してインクタンクに戻すようなインク・リサイクルシステムを採ることでインクの消費量が増大することを回避するという対策が講じられているが、こうしたインク・リサイクルシステムでは、システムを構成する各ユニットを結ぶインク流路が複雑になるという問題に加え、インク流路を加圧手段にて加圧しているために各流路におけるユニット間の結合部が緩み易く、場合によってはインクが結合部より漏れてしまうといった新たな問題が発生している。 However, for this problem, measures are taken to avoid an increase in ink consumption by adopting an ink recycling system that returns the discharged ink to the ink tank through a filter. In such an ink recycling system, in addition to the problem that the ink flow path connecting each unit constituting the system becomes complicated, the ink flow path is pressurized by the pressurizing means, so that the connection between the units in each flow path is There is a new problem that the portion is easy to loosen, and in some cases, ink leaks from the coupling portion.

そこで吸引回復処理や加圧回復処理などよりも簡単で効率的なフルラインヘッドの回復処理として、毛管力発生部材をノズルに押圧したり、あるいはノズル内に挿入したりするだけで、その部材の発生する毛管力により前記記録ヘッドのノズル内の増粘インク、気泡及び紙粉などの異物を引き出し除去して回復を行うことが提案されている（例えば特許文献１参照）。 Therefore, as a recovery process for a full-line head that is simpler and more efficient than suction recovery processing or pressure recovery processing, the capillary force generating member is simply pressed against the nozzle or inserted into the nozzle. It has been proposed to recover by extracting and removing foreign matters such as thickened ink, bubbles and paper dust in the nozzle of the recording head by the generated capillary force (see, for example, Patent Document 1).

特開平６−３３６０３２号公報JP-A-6-336032

しかし、上記特許文献に開示された回復装置による回復処理、つまり単一の毛管力発生部材を記録ヘッドのノズルに押圧したり、あるいはノズル内に挿入することだけでは、記録ヘッドにおけるノズル内の増粘インク、気泡及び紙粉などの異物を完全に引き出し除去することが行えず、効率的な回復動作を実現するには至っていないのが現状である。 However, the recovery process by the recovery device disclosed in the above-mentioned patent document, that is, by simply pressing a single capillary force generating member against the nozzle of the recording head or inserting it into the nozzle, the increase in the nozzle in the recording head is achieved. At present, foreign substances such as viscous ink, bubbles and paper dust cannot be completely drawn out and removed, and an efficient recovery operation has not been realized.

そこで、この毛管力発生部材を用いた回復処理において、効率の良い回復動作を行うために、キャッピング機構に配置された毛管力発生部材をノズルに押圧または挿入した上で、ノズルを比較的小さい力で吸引又は加圧し回復動作を行う方法も考えられているが、これでは結局のところ、吸引または加圧のための装置が必要であり、前述のような問題を解消することにはならず、インクジェット記録装置本体の大型化、及び製造コストの増大を回避することはできない。 Therefore, in this recovery process using the capillary force generating member, in order to perform an efficient recovery operation, the capillary force generating member disposed in the capping mechanism is pressed or inserted into the nozzle, and then the nozzle is operated with a relatively small force. Although a method of performing a recovery operation by suction or pressurization is considered, after all, this requires a device for suction or pressurization, and does not solve the above-described problem, An increase in the size of the ink jet recording apparatus main body and an increase in manufacturing cost cannot be avoided.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成で記録ヘッドを効率良く回復させることが可能な回復手段を備えたインクジェット記録装置および回復装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inkjet recording apparatus and a recovery apparatus that include recovery means capable of efficiently recovering a recording head with a simple configuration. On offer.

上記目的を達成すべく、本発明は以下の構成を有するものとなっている。
すなわち、本発明は、記録ヘッドに設けられたノズルからインクを吐出させて記録動作を行うと共に、前記記録ヘッドのノズルから増粘インクまたは異物を引き出し除去する回復手段を備えたインクジェット記録装置において、前記回復手段は、前記記録ヘッドのノズルより大なる毛管力を発生させてインクを吸引するインク吸引部と、前記ノズルに対し前記毛管力発生部材を相対的に移動させることにより前記毛管力発生部を前記ノズルに対して接離させる移動手段と、を備え、前記インク吸引部は、前記ノズルから離間する方向において毛管力が増大する構造を有することを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
That is, the present invention provides an ink jet recording apparatus that performs a recording operation by ejecting ink from nozzles provided in a recording head, and includes recovery means that draws and removes thickened ink or foreign matter from the nozzles of the recording head. The recovery means includes an ink suction portion that sucks ink by generating a capillary force larger than the nozzle of the recording head, and the capillary force generation portion by moving the capillary force generation member relative to the nozzle. Moving means for moving the ink in contact with and away from the nozzle, and the ink suction portion has a structure in which a capillary force increases in a direction away from the nozzle.

上記のように、本発明においては、前記毛管力発生部材を、前記ノズルから離間する方向において毛管力が増大する構造を有するものとしたため、ノズルの内部のインクを円滑かつ連続的に引き出すことが可能となる。このため、従来用いられていた複雑な構造の吸引装置または加圧装置が不要となり、本体装置の小型化、及びコストの低減を図ることができる。 As described above, in the present invention, since the capillary force generating member has a structure in which the capillary force increases in the direction away from the nozzle, the ink inside the nozzle can be drawn out smoothly and continuously. It becomes possible. For this reason, a suction device or a pressurizing device having a complicated structure which has been conventionally used is not required, and the main body device can be reduced in size and cost.

本発明の実施例について図面を参照して説明する。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態の係るインクジェット記録装置、及びこれに適用するフルライン型記録ヘッドについて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention and a full line type recording head applied thereto will be described.

図１は、本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の一部を透視して示す説明斜視図である。
図１において、インクジェット記録装置３０は、記録装置本体２１内に、主として４個の記録ヘッド１４〜１７と、記録媒体としての記録用紙１８を供給する供給ユニット２０と、この供給ユニット２０から繰り出された記録用紙１８を記録ヘッド１４〜１７との対向位置へと搬送するユニット１９と、各記録ヘッド１４〜１７におけるインクの吐出を安定化させるための回復装置と、装置全体を制御する制御装置とを有する構成となっている。FIG. 1 is a perspective view illustrating a part of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an inkjet recording apparatus 30 is mainly fed from the fourrecording heads 14 to 17 and asupply unit 20 for supplyingrecording paper 18 as a recording medium into the recording apparatusmain body 21, and thesupply unit 20. Aunit 19 for transporting therecording paper 18 to a position facing therecording heads 14 to 17, a recovery device for stabilizing the ejection of ink in therecording heads 14 to 17, and a control device for controlling the entire device. It has composition which has.

ここで、前記供給ユニット２０は、ロール状の記録用紙１８を保持しており、この記録用紙１８を前記搬送ユニット１９が記録ヘッド１４〜１７及びその後方へと連続的に搬送する。そして、各記録ヘッド１４〜１７は、記録用紙の基準位置が下方に移動した際にそれぞれインクを吐出する。この実施形態では、ブラックの記録ヘッド１４、シアンの記録ヘッド１５、マゼンダの記録ヘッド１６、イエローの記録ヘッド１７が記録用紙搬送方向に沿って順次配設されており、記録媒体には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順でインクが吐出され、これによってカラー画像が形成されて行く。 Here, thesupply unit 20 holds a roll-shaped recording paper 18, and thetransport unit 19 continuously transports therecording paper 18 to therecording heads 14 to 17 and the rear thereof. Each of therecording heads 14 to 17 ejects ink when the reference position of the recording paper moves downward. In this embodiment, ablack recording head 14, acyan recording head 15, amagenta recording head 16, and ayellow recording head 17 are sequentially arranged along the recording sheet conveyance direction. Ink is ejected in the order of cyan, magenta, and yellow, thereby forming a color image.

なお、図中、２２は前記記録装置本体２１内に設けられているインクカートリッジの交換作業等において内部構造を露出させるための開閉扉である。 In the figure,reference numeral 22 denotes an opening / closing door for exposing the internal structure in the operation of replacing the ink cartridge provided in the recording apparatusmain body 21.

図２は本実施形態に使用した記録ヘッド１４〜１７の内部構造を説明するための模式図である。なお、各記録ヘッドは同様の内部構造を有するものとなっているため、以下の説明においては、一つの記録ヘッド１４を例にとり説明する。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the internal structure of therecording heads 14 to 17 used in this embodiment. Since each recording head has the same internal structure, the following description will be made taking onerecording head 14 as an example.

記録ヘッド１４の各ノズル１２には、それぞれ対応した発熱体１４（ヒータ）が設けられており、ヘッド駆動回路によりヒータ１４に所定のエネルギーが供給されることにより、ヒータ１４が加熱しインク内に気泡を発生させ、その気泡の発生エネルギー（圧力）によってインク吐出口８ａからインク液滴を吐出する。なお、ヒータ１４はシリコン基板７の上に半導体製造プロセスと同様の手法で形成される。また、９は各ノズル１２を構成するノズル隔壁、１１は各ノズル１２にインクを供給するための共通液室、１３は天板である。 Eachnozzle 12 of therecording head 14 is provided with a corresponding heating element 14 (heater), and when the head drive circuit supplies a predetermined energy to theheater 14, theheater 14 is heated and placed in the ink. Bubbles are generated, and ink droplets are discharged from theink discharge port 8a by the generated energy (pressure) of the bubbles. Theheater 14 is formed on the silicon substrate 7 by the same method as in the semiconductor manufacturing process. Further, 9 is a nozzle partition that constitutes eachnozzle 12, 11 is a common liquid chamber for supplying ink to eachnozzle 12, and 13 is a top plate.

上記のような内部構造を有する記録ヘッド１４は、使用する記録媒体の最大幅以上の幅に亘って上記ノズル１２が形成された長尺なフルラインヘッドとなっている。そして、各記録ヘッドは、その長手方向（ノズルの配列方向）が、図１に示すように記録媒体１８の搬送方向と直交する方向に沿って配列されている。 Therecording head 14 having the internal structure as described above is a long full line head in which thenozzles 12 are formed over a width equal to or larger than the maximum width of the recording medium to be used. The recording heads are arranged such that the longitudinal direction (nozzle arrangement direction) is perpendicular to the conveyance direction of therecording medium 18 as shown in FIG.

図３は、上記フルラインヘッドに対し、各ノズル内に残留する増粘インクや、紙粉及び塵埃などの異物を除去するための回復手段としての回復装置の概略構成を示す縦断側面図である。 FIG. 3 is a longitudinal side view showing a schematic configuration of a recovery device as recovery means for removing thickened ink remaining in each nozzle and foreign matters such as paper dust and dust with respect to the full line head. .

ここに示す回復装置１は、インク浸透性を有しない容器状の回復装置部材２と、この回復装置部材２の内部に収納されるインク吸収部３とからなり、前記インク吸収部３は前記各記録ヘッド１４の吐出口８ａとの対向位置に設けられている。 The recovery device 1 shown here includes a container-shapedrecovery device member 2 that does not have ink permeability, and anink absorption unit 3 that is accommodated in therecovery device member 2. Therecording head 14 is provided at a position facing theejection port 8a.

また、前記回復装置部材２は、図外の昇降機構によって昇降可能に設けられており、上昇時には、図３（ｂ）に示すように、インク吸収部３が記録ヘッド１４の下端に形成されているノズル８に接触し、下降時には、前記記録ヘッド１４から離間しその間の空間に記録媒体１８が移動し得るようになっている。 Further, therecovery device member 2 is provided so as to be lifted and lowered by a lifting mechanism (not shown). When thelifting device member 2 is lifted, theink absorbing portion 3 is formed at the lower end of therecording head 14 as shown in FIG. At the time of lowering, therecording medium 18 is separated from therecording head 14 and can move to the space therebetween.

なお、前記このインク吸収部３は、回復装置部材２の中に各記録ヘッド１４に対応して設けても良いが、各記録ヘッド１４毎に回復装置部材２を設け、各記録ヘッド１４に対して各別に昇降可能な構成を採ることも可能である。 Theink absorbing portion 3 may be provided corresponding to eachrecording head 14 in therecovery device member 2, but therecovery device member 2 is provided for eachrecording head 14, and therecording head 14 is provided with respect to eachrecording head 14. It is also possible to adopt a configuration that can be raised and lowered separately.

また、この実施形態における前記インク吸収部３は、記録ヘッド１４のノズル８に接触する毛管力発生部材としての上側多孔質部材３ａと、この上側多孔質部材３ａに対して鉛直方向において重合する毛管力発生部材としての下側多孔質体３ｂとにより２層構造をなしている。上側多孔質部材３ａは、記録ヘッド１４のノズル８に設けられたインク吐出口８ａより小径の細孔が形成されたものとなっており、比較的薄肉に形成されている。下側多孔質体３ｂは、上側多孔質部材３ａよりもさらに微小な昇降が形成された高密度な多孔質体となっており、上側多孔質部材３ａより厚肉に形成されている。 Theink absorbing section 3 in this embodiment includes an upperporous member 3a as a capillary force generating member that contacts thenozzle 8 of therecording head 14, and a capillary that superposes in the vertical direction with respect to the upperporous member 3a. The lowerporous body 3b as a force generating member forms a two-layer structure. The upperporous member 3a is formed with pores having a smaller diameter than theink discharge port 8a provided in thenozzle 8 of therecording head 14, and is formed relatively thin. The lowerporous body 3b is a high-density porous body in which the elevation is further smaller than that of the upperporous member 3a, and is thicker than the upperporous member 3a.

ここで、上側多孔質部材３ａとしては、例えば、口径０．２μｍ程度の細孔が全体積の約３５％に形成されているポリプロピレン製多孔質フィルムなどがあり、また、下側多孔質体３ｂとしては、繊維系２ディオールのポリプロピレン繊維の塊（密度：０．０２５ｇ／ｃ）などが適用可能である。 Here, as the upperporous member 3a, for example, there is a polypropylene porous film in which pores having a diameter of about 0.2 μm are formed in about 35% of the total volume, and the lowerporous body 3b. As such, a lump of polypropylene fibers of 2 diol fiber (density: 0.025 g / c) can be applied.

次に上記構成を有する回復装置の作用を説明する。
フルラインヘッド４を回復する場合、フルラインヘッド４のノズル５に押圧することで、インク吸収部３の上側多孔質部材３ａがノズル８に押圧又は挿入される。Next, the operation of the recovery device having the above configuration will be described.
When recovering the full line head 4, the upperporous member 3 a of theink absorbing portion 3 is pressed or inserted into thenozzle 8 by pressing against the nozzle 5 of the full line head 4.

記録ヘッド１４に対して、ノズル８内に残留している増粘したインクなどを排出させる場合には、図外の昇降機構によって回復装置部材２と共にインク吸収部３を上昇させる。これにより、インク吸収部３は、図１（ａ）に示す待機状態から、図１（ｂ）に示す回復状態へと上昇し、記録ヘッド１４のノズル８に接触する。 When discharging the thickened ink remaining in thenozzle 8 to therecording head 14, theink absorbing portion 3 is raised together with therecovery device member 2 by a lifting mechanism (not shown). As a result, theink absorbing portion 3 rises from the standby state shown in FIG. 1A to the recovered state shown in FIG. 1B and contacts thenozzles 8 of therecording head 14.

周知のように、毛管力は毛管半径が小さいほど大きくなるため、前述のようにノズル径より十分小さい小孔が形成されたインク吸収部３をノズル８に接触させると、インクの表面張力による毛管力より大なる毛管力を発生するインク吸収部３の作用により、ノズル８の内部のインクは、インク吸収部３の上方に配置された上側多孔質部材３ａによってまず引き込まれる。 As is well known, since the capillary force increases as the capillary radius decreases, when theink absorbing portion 3 having a small hole sufficiently smaller than the nozzle diameter is brought into contact with thenozzle 8 as described above, the capillary due to the surface tension of the ink is used. The ink in thenozzle 8 is first drawn by the upperporous member 3 a disposed above theink absorbing portion 3 by the action of theink absorbing portion 3 that generates a capillary force larger than the force.

次に、ノズル８から引き出されたインクは毛管力発生部材としての上側多孔質部材３ａに一旦は吸収されるが、インク自身に重力が作用すると共に、上側多孔質部材３ａが薄く密度が小さいためにインクを保持しきれないことから、インクは上側多孔質部材３ａの直下に配置された下側多孔質体３ｂの底面部に達する。下側多孔質体３ｂは上側多孔質部材３ａより高密度に形成されており、より大きな毛管力を発生するため、下側多孔質体３ｂに達したインクは、下側多孔質体３ｂ内へと円滑に移動して行き、最終的に下側多孔質体３ｂを保持する回復装置部材２の底面部に達する。この後、底面部に達したインクは、底面部に沿って側部に形成されたインク排出口６に集液され、ここから不図示のタンクへとインクの自重によって運ばれ、回収される。 Next, the ink drawn from thenozzle 8 is once absorbed by the upperporous member 3a as a capillary force generating member, but gravity acts on the ink itself, and the upperporous member 3a is thin and has a low density. Therefore, the ink reaches the bottom surface of the lowerporous body 3b disposed immediately below the upperporous member 3a. Since the lowerporous body 3b is formed at a higher density than the upperporous member 3a and generates a larger capillary force, the ink that has reached the lowerporous body 3b enters the lowerporous body 3b. It moves smoothly and finally reaches the bottom surface of therecovery device member 2 that holds the lowerporous body 3b. Thereafter, the ink that has reached the bottom surface is collected in an ink discharge port 6 formed on the side along the bottom surface, and is transported from here to a tank (not shown) by its own weight and collected.

なお、図３においては、回復装置部材２の底面部を水平に形成した場合を示したが、引き出したインクの集液効果を高めるために、回復装置部材２の底面部の形状をインク排出口へと導くようにスロープ状に構成しても良く、また、インク排出口の位置を回復装置部材の底面部の重心位置に配置し、そのインク排出口に向けて回復装置部材の底面部の形状をロート状にすることも有効である。 Although FIG. 3 shows the case where the bottom surface portion of therecovery device member 2 is formed horizontally, the shape of the bottom surface portion of therecovery device member 2 is changed to the ink discharge port in order to enhance the liquid collecting effect of the drawn ink. The ink discharge port may be arranged at the center of gravity of the bottom surface portion of the recovery device member, and the shape of the bottom surface portion of the recovery device member is directed toward the ink discharge port. It is also effective to use a funnel.

以上のように、この実施形態では、ノズル８に対しこれより大きな毛管力を発生する上側多孔質部材３ａの直下にさらに大きな毛管力を発生させる下側多孔質部材３ｂを設け、この下側多孔質部材３ｂを厚肉に形成して大きなインク受容量を確保するようにしたため、上側多孔質部材３ａで一旦吸引したインクをさらに円滑に下側多孔質部材３ｂへと移動させるという一連の吸引、排出動作によって、ノズル８内の増粘したインクを円滑かつ連続的に引き出すことができ、ノズル８に対し優れたインク排出能力を得ることができる。このため、従来用いられていた複雑な構成の吸引回復機構あるいは加圧回復機構が不要となり、インクジェット記録装置の低コスト化が可能となる。 As described above, in this embodiment, the lowerporous member 3b for generating a larger capillary force is provided immediately below the upperporous member 3a for generating a larger capillary force for thenozzle 8, and this lower porosity is provided. Since thematerial member 3b is formed thick to secure a large ink receiving amount, a series of suctions for smoothly moving the ink once sucked by the upperporous member 3a to the lowerporous member 3b, By the discharging operation, the thickened ink in thenozzle 8 can be drawn out smoothly and continuously, and an excellent ink discharging ability can be obtained for thenozzle 8. For this reason, the suction recovery mechanism or the pressure recovery mechanism having a complicated configuration which has been conventionally used is not required, and the cost of the ink jet recording apparatus can be reduced.

ところで、上記実施形態においては、インク吸収部３を、毛管力の異なる２種類の多孔質体３ａ，３ｂによって２層構造をなすよう構成したが、３種類以上の多孔質体を順次下方へ向けて重合させることにより、多層構造をなすよう構成することも可能である。この場合も、各多孔質体は、毛管力の低いものから順次下方に向けて重合させることが必要である。 By the way, in the said embodiment, although theink absorption part 3 was comprised so that a two-layer structure might be comprised by two types ofporous bodies 3a and 3b from which capillary force differs, three or more types of porous bodies are turned downward one by one. It is also possible to form a multilayer structure by polymerizing in such a manner. Also in this case, it is necessary to polymerize each porous body from the one having a low capillary force toward the lower side sequentially.

また、インク吸収部は、多孔質部材に限らず、その他の部材によって構成することも可能であり、要はノズルとの接触状態において、ノズルから離間する方向に沿って毛管力が段階的あるいは連続的に増大するように構成すれば良い。 In addition, the ink absorbing portion is not limited to the porous member, and can be constituted by other members. In short, in the contact state with the nozzle, the capillary force is stepwise or continuous along the direction away from the nozzle. What is necessary is just to comprise so that it may increase.

例えば、インク吸収部を、ノズル径よりも小径の細管（毛管力発生部材）を集合させてなる細管集合体によって構成し、その細管の口径を、ノズルとの接触状態においてノズルから離間する方向に縮径させるようにしても良い。 For example, the ink absorbing portion is constituted by a thin tube assembly in which thin tubes (capillary force generating members) smaller than the nozzle diameter are assembled, and the diameter of the thin tube is set in a direction away from the nozzle in a contact state with the nozzle. The diameter may be reduced.

この場合、インク吸収部をノズル側へと移動させた際に、細管をノズル内に挿入させることが可能となり、より確実にノズル内の増粘インクを除去することが可能となり、しかも、その細管の延出方向を重力方向と一致させれば、インクを毛管力と重力とによって排出方向へと導くことが可能となり、より高いインク排出能力を得ることができる。 In this case, when the ink absorbing portion is moved to the nozzle side, the thin tube can be inserted into the nozzle, and the thickened ink in the nozzle can be removed more reliably. If the extending direction of the ink is made coincident with the direction of gravity, the ink can be guided in the discharging direction by capillary force and gravity, and a higher ink discharging ability can be obtained.

また、繊維方向を縦・横に組み合わせて編成することにより、記録ヘッドのノズル径より小さい微小間隙を形成したインク吸収体（毛管力発生部材）を複数枚重合させ、各インク吸収体の毛管力を、ノズルから離間する方向に沿って順次増大させるようにしてインク吸収部を構成することも可能であり、この場合には、インクは鉛直方向だけではなく、水平方向へも移動するため、インク吐出口への集液効果を高めることができる。 Also, by knitting by combining the fiber direction vertically and horizontally, a plurality of ink absorbers (capillary force generating members) with a small gap smaller than the nozzle diameter of the recording head are polymerized, and the capillary force of each ink absorber is It is also possible to configure the ink absorbing portion so as to sequentially increase along the direction away from the nozzle. In this case, the ink moves not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. The liquid collecting effect to the discharge port can be enhanced.

さらにまた、一定方向に沿って延出する多数本の線材を集成してなる線材集成体を毛管力発生部材として構成し、この線材集成体の各線材間に形成される微小間隙をノズルの径より狭小に形成し、かつその微小間隙がノズルから離間する方向に沿って縮小するように構成すれば、これをインク吸引部として使用することも可能である。
この場合においても、線材の延出方向を重力方向に沿って配置すれば、インクの自重によってより円滑にインクの排出を行うことが可能となる。Furthermore, a wire assembly formed by assembling a large number of wires extending in a certain direction is configured as a capillary force generating member, and a minute gap formed between each wire of the wire assembly is formed as a nozzle diameter. If it is formed to be narrower and the minute gap is reduced along the direction away from the nozzle, it can be used as an ink suction portion.
Even in this case, if the extending direction of the wire is arranged along the direction of gravity, the ink can be discharged more smoothly by the weight of the ink.

また、上記実施形態においては、ノズルからインク吸収部によって吸引したインクを液体の状態で回復装置部材の排出口から排出させるようにしたが、インク吸収部の下方に位置する部分（ノズルから離間した部分）の表面を大気中に露出させるよう構成し、インク成分の殆どを占める水分をこの最下部にて蒸発させるようにすれば、インクを液状ではなく、少量の凝結した状態で保持させることも可能となる。 Further, in the above embodiment, the ink sucked from the nozzle by the ink absorbing portion is discharged from the discharge port of the recovery device member in a liquid state, but the portion located below the ink absorbing portion (separated from the nozzle) If the surface is exposed to the atmosphere and the water that occupies most of the ink components is evaporated at the bottom, the ink can be held in a small amount of condensed state instead of liquid. It becomes possible.

なお、上記実施形態においては、長尺なフルラインヘッドを用いたインクジェット記録装置を例にとり説明したが、短尺な記録ヘッドが記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動しつつ記録動作を行ういわゆるシリアル型のインクジェット記録装置においても本発明は適用可能である。この場合、記録ヘッドが記録領域から外れた位置に、記録ヘッドに対応した長さの回復装置部材及びインク吸収部を設け、記録ヘッドと回復装置部材との接触、離間動作は、周知の記録ヘッド昇降機構、あるいは回復部材の昇降機構を用いることによって実現可能である。 In the above embodiment, the inkjet recording apparatus using a long full line head has been described as an example. However, the short recording head performs a recording operation while moving in a direction orthogonal to the recording medium conveyance direction. The present invention can also be applied to a serial type ink jet recording apparatus. In this case, a recovery device member and an ink absorbing portion having a length corresponding to the recording head are provided at a position where the recording head is out of the recording area, and contact and separation operations between the recording head and the recovery device member are performed by well-known recording heads. This can be realized by using a lifting mechanism or a lifting mechanism of a recovery member.

また、本発明は、ノズルからインクを吐出させるためのエネルギー発生素子としてヒータを設けた記録ヘッドを用いるものに限らず、その他のエネルギー発生素子、例えばピエゾなどをエネルギー発生素子を設けた記録ヘッドを用いるものにも適用可能である。 In addition, the present invention is not limited to using a recording head provided with a heater as an energy generating element for ejecting ink from a nozzle, and other energy generating elements such as a piezo are provided with a recording head provided with an energy generating element. It is also applicable to what is used.

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の一部を透視して示す説明斜視図である。FIG. 3 is an explanatory perspective view illustrating a part of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention.本発明の実施形態における記録ヘッドの内部構成を示す一部切欠斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing an internal configuration of a recording head in an embodiment of the present invention.本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の回復装置を示す縦断側面図であり、（ａ）は回復動作前の状態を、（ｂ）は回復動作を行うために毛管力発生部をノズルに押圧している状態をそれぞれ示している。FIG. 2 is a longitudinal side view illustrating a recovery device of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention, in which (a) shows a state before the recovery operation, and (b) presses the capillary force generation unit against the nozzle to perform the recovery operation. Each state is shown.本発明の実施形態における回復装置に設けられた毛管力発生部を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the capillary force generation | occurrence | production part provided in the recovery apparatus in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１回復装置
２回復装置部材
３毛管力発生部
３ａ上側多孔質部材
３ｂ下側多孔質部材
７シリコン基板
８ノズル
８ａインク吐出口
９ノズル隔壁
１３天板
１４ブラックの記録ヘッド
１５シアンの記録ヘッド
１６マゼンダの記録ヘッド
１７イエローの記録ヘッド
１８記録媒体
１９搬出ユニット
２０供給ユニット
２１記録装置本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1Recovery apparatus 2Recovery apparatus member 3 Capillaryforce generating part 3a Upperporous member 3b Lower porous member 7Silicon substrate 8Nozzle 8a Ink ejection port 9Nozzle partition wall 13Top plate 14Black recording head 15Cyan recording head 16Magenta Recording head 17yellow recording head 18recording medium 19 carry-outunit 20supply unit 21 recording apparatus main body

Claims

Translated fromJapanese

記録ヘッドに設けられたノズルからインクを吐出させて記録動作を行うと共に、前記記録ヘッドのノズルから増粘インクまたは異物を引き出し除去する回復手段を備えたインクジェット記録装置において、
前記回復手段は、
前記記録ヘッドのノズルより大なる毛管力を発生させてインクを吸引するインク吸引部と、
前記ノズルと前記毛管力発生部材とを相対的に移動させることにより前記毛管力発生部を前記ノズルとを接離させる移動手段と、を備え、
前記インク吸引部は、前記ノズルから離間する方向において毛管力が増大する構造を有することを特徴とするインクジェット記録装置。In an ink jet recording apparatus comprising a recovery means for discharging ink from a nozzle of the recording head and performing a recording operation by discharging ink from the nozzle provided in the recording head, and extracting and removing the thickened ink or foreign matter from the nozzle of the recording head.
The recovery means includes
An ink suction section for sucking ink by generating a capillary force larger than the nozzle of the recording head;
A moving means for moving the capillary force generating portion toward and away from the nozzle by relatively moving the nozzle and the capillary force generating member;
The ink jet recording apparatus, wherein the ink suction portion has a structure in which a capillary force increases in a direction away from the nozzle.

前記インク吸引部は、前記ノズルとの接触時において前記ノズルから離間する方向に沿って順次密度が増大する構造を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。 The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink suction unit has a structure in which the density sequentially increases along a direction away from the nozzle when contacting the nozzle.

前記インク吸引部は、前記ノズルとの接触状態において前記ノズルから離間する方向に重合する複数の毛管力発生部材によって構成され、前記複数の毛管力発生部材は、前記ノズルとの接触状態において前記ノズルからの距離間隔が大なる位置にあるものほど大きな毛管力を有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。 The ink suction portion is configured by a plurality of capillary force generation members that overlap in a direction away from the nozzle in a contact state with the nozzle, and the plurality of capillary force generation members are in the contact state with the nozzle. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a larger capillary distance is provided at a position where the distance from the head is larger.

前記インク吸引部は、前記ノズルとの接触状態において前記ノズルから離間する方向に沿って重合する複数の毛管力発生部材によって構成され、前記複数の毛管力発生部材は、前記ノズルからの距離間隔が最も大なる位置にあるものが最大の厚さを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The ink suction portion is configured by a plurality of capillary force generation members that overlap in a direction away from the nozzle in a contact state with the nozzle, and the plurality of capillary force generation members have a distance interval from the nozzle. 4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the largest position has the maximum thickness.

前記毛管力発生部材は、前記記録ヘッドのノズル径より小さい間隙を有する多孔質部材からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the capillary force generating member is a porous member having a gap smaller than a nozzle diameter of the recording head.

前記インク吸引部は、異なる密度を有する多孔質部材を重合させてなり、各多孔質部材は、ノズルからの距離が大なるものほど高密度に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。 6. The ink suction unit according to claim 5, wherein porous members having different densities are polymerized, and each porous member is formed with a higher density as the distance from the nozzle increases. The ink jet recording apparatus described.

前記毛管力発生部材は、前記記録ヘッドのノズル径より小さい開口径を有する細管からなることを特徴とする請求項１ないし３に記載のインクジェット記録装置。 The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the capillary force generating member is a thin tube having an opening diameter smaller than a nozzle diameter of the recording head.

前記インク吸引部は、前記細管を集合させた細管集合体からなり、各細管の口径を、ノズルとの接触状態においてノズルから離間する方向に縮径させてなることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。 8. The ink suction unit according to claim 7, wherein the ink suction unit includes a thin tube assembly in which the thin tubes are assembled, and the diameter of each thin tube is reduced in a direction away from the nozzle in a contact state with the nozzle. The ink jet recording apparatus described.

前記毛管力発生部材は、繊維を縦横に編成してなるインク吸収体からなり、各繊維間にノズル径より小さい間隙を形成してなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 4. The capillary force generating member is made of an ink absorber formed by knitting fibers vertically and horizontally, and a gap smaller than the nozzle diameter is formed between the fibers. Inkjet recording apparatus.

前記インク吸引部は、インク吸収体を複数枚重合させてなり、各インク吸収体の各繊維間の間隙を、ノズルとの接触状態において、ノズルから離間する方向に沿って順次縮小させるようにしてなることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。 The ink suction unit is formed by polymerizing a plurality of ink absorbers, and the gaps between the fibers of each ink absorber are sequentially reduced along the direction away from the nozzles when in contact with the nozzles. The inkjet recording apparatus according to claim 9, wherein

前記毛管力発生部材は、一定方向に沿って延出する多数本の線材を集成した線材集成体よりなり、各線材の間に形成される微小間隙をノズルの径より狭小に形成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The capillary force generating member is composed of a wire assembly in which a large number of wires extending in a certain direction are assembled, and a minute gap formed between the wires is formed narrower than the diameter of the nozzle. An ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 3.

前記インク吸引部は、前記線材集成体の各線材の間に形成される微小間隙を、ノズルとの接触状態において、ノズルから離間する方向に沿って順次縮小させることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。 12. The ink suction part according to claim 11, wherein the ink suction part sequentially reduces a minute gap formed between the wire members of the wire assembly in a direction away from the nozzle in a contact state with the nozzle. The ink jet recording apparatus described.

前記インク吸引部は、鉛直方向に沿って毛管力を発生させることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink suction unit generates a capillary force along a vertical direction.

インクジェット記録装置に用いる記録ヘッドのノズルから増粘インクまたは異物を引き出し除去する回復装置において、
前記記録ヘッドのノズルより大なる毛管力を発生させる毛管力発生部材と、
前記ノズルと前記毛管力発生部材とを相対的に移動させることにより前記毛管力発生部材を前記ノズルとを接離させる移動手段と、を備え、
前記毛管力発生部材は、前記ノズルから離間する方向において毛管力が増大する構造を有することを特徴とする回復装置。
In a recovery device that pulls out and removes thickened ink or foreign matter from the nozzles of the recording head used in the inkjet recording apparatus,
A capillary force generating member for generating a capillary force larger than the nozzle of the recording head;
Moving means for moving the capillary force generating member toward and away from the nozzle by relatively moving the nozzle and the capillary force generating member;
The recovery device according to claim 1, wherein the capillary force generating member has a structure in which the capillary force increases in a direction away from the nozzle.