JP2004142282A

JP2004142282A - Liquid ejecting apparatus and cap used for the same

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Publication number: JP2004142282A
Application number: JP2002310394A
Authority: JP
Inventors: Koji Morikoshi; 森腰　耕司
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP3841170B2

Abstract

【課題】第１液と第２液とをそれぞれ別々のノズル列から噴射する方式の液体噴射装置において、吐出特性の維持動作の際に液体噴射ヘッドの周辺で第１液と第２液とが意図せずに混ざり合うことがない液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】インクジェット式記録装置等に代表される液体噴射装置のノズル形成面５２には、第１液を噴射するための少なくとも一つの主ノズル列（４８Ｂ、４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ）と、第１液とは機能が異なる第２液を噴射するための少なくとも一つの副ノズル列（４８Ａ）と、により構成され、キャップ部材２１には、内部空間を主ノズル列に対応したインク室２４と、副ノズル列に対応した定着液室２６と、に分割し、インク室２４と定着液室２６とを連通可能に区画する壁体２５が形成されている。
【選択図】　　　　図９In a liquid ejecting apparatus that ejects a first liquid and a second liquid from separate nozzle rows, a first liquid and a second liquid are formed around a liquid ejecting head during an operation of maintaining ejection characteristics. To provide a liquid ejecting apparatus that does not mix unintentionally.
A nozzle forming surface of a liquid ejecting apparatus typified by an ink jet recording apparatus or the like has at least one main nozzle row (48B, 48Y, 48M, 48C) for ejecting a first liquid, and a second nozzle. The cap member 21 includes at least one sub-nozzle row (48A) for ejecting a second liquid having a function different from that of the first liquid. The cap member 21 has an ink chamber 24 having an internal space corresponding to the main nozzle row. A wall 25 is formed which is divided into a fixing liquid chamber 26 corresponding to the sub-nozzle row, and partitions the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26 so as to be able to communicate with each other.
[Selection] Fig. 9

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射装置に関し、詳細には、例えば記録媒体へ向けてインクを噴射して記録を行う記録ヘッドをはじめ、液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等として利用可能な液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置の代表例としてインクジェット式記録装置が知られている。このインクジェット式記録装置は、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドと、印刷用紙等の記録媒体を副走査方向に間欠的に設定量ずつ送る記録媒体送り手段を備え、記録ヘッドを主走査方向に移動させつつ該記録ヘッドからインク滴を前記記録媒体に吐出して記録を行うように構成されている。そして、インクジェット式記録装置においては、公知のように圧力発生室でインクを所定圧で加圧し、その圧力に基づいてインクをノズル形成面にあるノズルから記録媒体に向けてコントロールされた大きさのインク滴として吐出する。従って、記録ヘッドのノズルからのインク吐出特性は、一定に維持される必要があり、該インク吐出特性が変動すると記録品質の低下につながる。
【０００３】
記録ヘッドのインク吐出特性は、ノズル形成面におけるインクの固化、塵、埃などの付着によるノズルの目詰まり、ノズルからの気泡の進入等が原因となって変動する。そのため、インクジェット式記録装置には、記録ヘッドのインク吐出特性を一定に維持するために、前記したインク吐出特性の各変動原因を排除し、もって記録ヘッドの吐出特性を維持する吐出特性維持装置が設けられている。
【０００４】
吐出特性維持装置は、通常、非記録時にノズル形成面を封止してインクの乾燥を抑制し、インク粘度の上昇を押さえるためのキャッピング装置、ノズルの目詰まりや混入した気泡を除去するためにインクをノズルから強制的に吸引排出する吸引装置、およびノズル形成面を払拭して清掃するワイピング装置を含んでいる。
【０００５】
以上のような構成のインクジェット式記録装置において、最近では記録媒体におけるインクの定着性を向上させるため、インクとは別に、インクに作用して発色性等を高める定着液を噴射する方式の記録方法が開発されつつある。すなわち、この２液定着方式は、記録媒体へ、インク（第１液）とは別に、カチオン性樹脂等を主成分とし、インクを含有しない定着液（第２液）を噴射することにより、記録媒体上でインク中に含まれる顔料の分散剤（通例、アニオン性樹脂等が用いられる）の電気的安定性を変化させて顔料の凝集を促し、記録媒体表面での定着性を向上させ、インクジェット専用紙における光沢性の向上と、普通紙における発色性の向上を同時に実現させる、というものである。
【０００６】
上記２液定着方式では、第１液と第２液との性質から、両者を混合すると、顔料の凝集が起き、ノズルの目詰まり等を引き起こすため、インクカートリッジ内ではもちろん、記録ヘッド周辺部（例えば、ノズル形成面）においても混合することは避けなければならない。それゆえ、２液定着方式では、インクと定着液との流路やノズルを別々に構成することが必要になる。
【０００７】
ところで、前記したように、従来のインクジェット式記録装置は吐出特性維持装置を備えており、記録ヘッドのノズル形成面を封止（キャッピング）した状態で吸引動作を行っている。この吸引過程で第１液と第２液が混合してしまうと、キャップ内に凝集物が残存したり、廃インクの排出口である吸引口を目詰まりさせる原因となる。さらに、キャップ内で両液が混合した状態となって充満すると、ノズル形成面に凝集物が付着し、ノズルの目詰まりを引き起こす可能性もある。このような意図しない第１液と第２液との混合状態を回避するためには、記録ヘッドおよびキャップを別々に分けることが有効であるが（例えば、特許文献１参照）、装置構成が複雑化するとともに部品点数も多くなるため、限られたスペースに多くの機能部品を集約させることが要請されるインクジェット式記録装置においては、現実的な解決手段とは言えない。
【０００８】
また、単一の記録ヘッドから複数色のインクを吐出するように構成されたインクジェット式記録装置において、キャップ内を区画して混色防止を図る技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）が、２液定着方式に関するものではなく、また、区画毎にインクを排出するための吸引口が設けられていることから、キャップと吸引装置とを接続する廃インク通路を別々にする必要があるなど構成が複雑になり、前記要請に反する構造となっている。
【０００９】
上記２液定着方式のインクジェット式記録装置における混合の問題は、例えば、被験液（試料）と、該試験液との反応性を有する特定の試薬を噴射する精密ピペットなど、液体噴射ヘッドを利用する他の液体噴射装置においても生じ得る。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２８１９６８号公報
【特許文献２】
特開平６−１９１０６１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、第１液と第２液とをそれぞれ別々のノズル列から噴射する方式の液体噴射装置において、吐出特性の維持動作の際に液体噴射ヘッドの周辺で第１液と第２液との意図しない混合をできるだけ回避することが可能な液体噴射装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る液体噴射装置は、ノズルに連通する圧力発生室と該圧力発生室内の液体に圧力変動を与える圧力発生手段とを備え、ノズルから対象物に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接または離間可能なキャップを備えたキャッピング装置と、前記キャップを前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接させた状態で負圧を作用させて液体噴射ヘッド内の液体を前記キャップの吸引口を介して強制的に排出させる吸引装置と、を備えた液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、複数のノズルにより形成されるノズル列が設けられ、該ノズル列は、第１液を噴射するための少なくとも一つの主ノズル列と、前記第１液とは機能が異なる第２液を噴射するための少なくとも一つの副ノズル列と、により構成されており、前記キャップが前記ノズル形成面に当接した状態で形成される内部空間を、前記主ノズル列に対応した第１液受け部と、前記副ノズル列に対応した第２液受け部と、に分割し、該第１液受け部と該第２液受け部とを連通可能に区画する区画手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この液体噴射装置によれば、キャップ内を第１液受け部と、第２液受け部と、に分割するとともに、これら第１液受け部と前記第２液受け部とを連通可能に区画する区画手段を設けたので、吸引動作中におけるキャップ内での第１液と第２液との接触を最小限に抑えることができる。したがってキャップ内で第１液と第２液との反応が生じて凝集、固化等による目詰まりを引き起こすことを防止できる。
【００１４】
また、キャップ内に区画手段を設けるという簡易な構成であるため、キャッピング装置の構成を複雑にしたり、配置スペースを拡大したりする必要はなく、キャップ以外の構成は従来の液体噴射装置におけるキャッピング装置と同様のものを使用できる。さらに、区画手段を設けることにより、吸引動作に限らず、フラッシング動作時にキャップに向け吐出された第１液と第２液との混合も防止できる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様に係る液体噴射装置は、第１の態様において、前記区画手段は、前記第１液受け部と前記第２液受け部との間に形成された壁体であり、該壁体の頂部は、前記キャップが前記ノズル形成面に当接した状態で該ノズル形成面と間隔を開けて形成されていることを特徴とする。この特徴によれば、区画手段か壁体であるため、簡易な構成で第１液受け部と第２液受け部とを区画することが可能になる。また、壁体の頂部はキャップがノズル形成面を封止した状態でノズル形成面と間隔を開けて形成されているから、第１液受け部と第２液受け部とを分離しつつ、連通状態をも維持することができる。
【００１６】
また、本発明の第３の態様に係る液体噴射装置は、上記第１または第２の態様において、前記吸引口が、前記第２液受け部に臨むように配設されていることを特徴とする。この特徴によれば、吸引動作時にキャップ内の廃液を排出する吸引口を第２液受け部に臨むように配設したので、吸引時には第２液が優先的にキャップ内から排出され、次いで第１液が第１液受け部から第２液受け部へ流入して吸引口から排出される。これにより、第１液と第２液の排出が時間差をもって行われることになり、キャップ内での第１液と第２液との混合がほぼ妨げられる。したがって、吸引口が１箇所であるにも関わらず、吸引口を目詰まりさせるような凝集物や固化物等の生成を回避することが可能になる。
【００１７】
また、本発明の第４の態様に係る液体噴射装置は、上記第１ないし第３のいずれかの態様において、キャップ内に、ノズル形成面の乾燥を防止する乾燥防止手段を設けたことを特徴とする。この特徴によれば、キャップ内に乾燥防止手段を設けたので、キャップを液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接して封止した状態でキャップ内の湿度を適切に維持することが可能になる。これにより、ノズル内の液体の乾燥や粘度の上昇を防ぐことができる。
【００１８】
ここで、「乾燥防止手段」としては既知の構成のものを採用することが可能であり、例えば後記実施例に示すように発泡ウレタン等の多孔性材料のシート部材を用いることができる。また、該シート部材には、必要に応じて保湿成分等を含浸させることが可能であるほか、メッシュ径の異なるシートを積層して使用することもできる。
【００１９】
本発明の第５の態様に係る液体噴射装置は、上記第４の態様において、前記乾燥防止手段を前記第１液受け部にのみ設けたことを特徴とする。この特徴によれば、乾燥防止手段を第１液受け部にのみ設けたので、乾燥防止手段が目詰まりを起こすことがない。
【００２０】
すなわち、第１液受け部にのみ設けられた乾燥防止手段は、上記第１ないし第３のいずれの態様においても、第１液の廃液のみと接することになり、第２液との接触が防止される。このため、乾燥防止手段において第１液と第２液とが反応して凝集等を生じることがない。また、区画手段は第１液受け部と第２液受け部を連通可能に区画するものであるため、キャップ封止時にノズル形成面の乾燥を防止する作用（保湿作用）は維持される。
【００２１】
本発明の第６の態様に係る液体噴射装置は、上記第１から第５のいずれかの態様において、前記液体噴射装置は、さらに前記液体噴射ヘッドのノズル形成面を払拭してクリーニングを行うワイピング装置を備え、前記ノズル列は、前記ワイピング装置による払拭方向に対し直交する方向で配設されており、前記副ノズル列は、前記払拭方向に対し、前記主ノズル列よりも下流側に位置するように配置されていることを特徴とする。
この特徴によれば、吸引動作時におけるキャップ内での第１液と第２液との接触を防止できる作用に加え、ワイピング動作時の払拭によって第１液と第２液とが噴射ヘッド周辺で混ざり合うことも防止できる。従って、液体噴射ヘッドの吐出特性を維持するためのワイピング動作、吸引動作、さらにはキャップによる封止状態（キャッピング動作）の過程で、第１液と第２液との意図しない混合状態を出来るだけ回避することができる。
【００２２】
本発明の第７の態様は、上記第１から第６の態様のいずれかにおいて、液体噴射装置がインクジェット式記録装置であることを特徴とする。
インクジェット式記録装置においては、良好な記録性能を維持するために、前記吸引動作、キャッピング動作が非常に重要であり、比較的高い頻度でこれらの動作が行われるが、その際に第１液と第２液の混合を防ぐことができるので、記録ヘッドの性能を良好な状態に維持することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様に係るインクジェット式記録装置は、第７の態様において、前記第１液がインクであり、前記第２液がインク用の定着液であることを特徴とする。インクジェット式記録装置において、第１液がインクであり、前記第２液がインク用の定着液である場合、定着液の作用により、インクジェット専用紙における光沢性の向上と、普通紙における発色性の向上を同時に実現できる、という利点がある。しかし、インクと定着液とが混ざり合うとインク中の顔料が凝集するため、例えばノズルの目詰まり等の原因となりやすい。従って、記録ヘッド周辺での両者の混合は出来る限り避けることが望まれる。本発明のインクジェット式記録装置では、上記第１〜第６の態様によって、吐出特性維持動作中において第１液としてのインクと第２液としての定着液とが混ざり合うことを抑制もしくは回避できるので、吐出特性の維持、向上を図りつつ、光沢性と発色性に優れた鮮明な記録が実現する。
【００２４】
本発明の第９の態様に係る液体噴射装置の発明は、ノズルに連通する圧力発生室と該圧力発生室内の液体に圧力変動を与える圧力発生手段とを備え、ノズルから対象物に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接または離間可能なキャップを備えたキャッピング装置と、前記キャップを前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接させた状態で負圧を作用させて液体噴射ヘッド内の液体を前記キャップの吸引口を介して強制的に排出させる吸引装置と、を備えた液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面には、複数のノズルにより形成されるノズル列が設けられ、該ノズル列は、第１液を噴射するための少なくとも一つの主ノズル列と、前記第１液とは機能が異なる第２液を噴射するための少なくとも一つの副ノズル列と、により構成されており、前記キャップには、前記ノズル形成面との当接状態において、前記キャップの底部から、対向するノズル形成面の前記主ノズル列と前記副ノズル列との間に向け突出し、かつ該ノズル形成面とは接触しない壁体を設けたことを特徴とする。この特徴によれば、壁体を設けたことにより、吸引動作中に第１液と第２液がキャップ内で接触することを最小限に抑えることができる。したがってキャップ内で第１液と第２液との反応が生じて凝集、固化等による目詰まりを引き起こすことを防止できる。
【００２５】
また、キャップ内に壁体を設けるという簡易な構成であるため、キャッピング装置の構成を複雑にしたり、配置スペースを拡大したりする必要はなく、キャップ以外の構成は従来の液体噴射装置におけるキャッピング装置と同様のものを使用できる。
【００２６】
本発明の第１０の態様に係るキャップは、ノズルに連通する圧力発生室と該圧力発生室内の液体に圧力変動を与える圧力発生手段とを備え、ノズルから対象物に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接または離間可能に構成されたキャップであって、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に配設された、第１液を噴射するための少なくとも一つの主ノズル列と、前記第１液とは機能が異なる第２液を噴射するための少なくとも一つの副ノズル列と、にそれぞれ対応して設けられた第１液受け部と第２液受け部と、を備え、前記第１液受け部と前記第２液受け部とを連通可能に区画する区画手段を備えたことを特徴とする。このキャップの発明によれば、上記第１の態様に係る液体噴射装置と同様の作用効果が得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、液体噴射装置の代表例としてインクジェット式記録装置を挙げ、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録装置５０の概要を示す図面である。ここでは、内部構造を明らかにするため本体カバーをはずした状態を示している。キャリッジ５３は、駆動モータ５６に接続されたタイミングベルト５７により、キャリッジガイド軸５５に沿って主走査方向に往復移動しながら、記録ヘッド５１より記録媒体Ｐへインクを吐出して記録を行う。キャリッジ５３には、第１液としてのブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど複数の異なる色のインクカートリッジ５４Ｂ、５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃを装着できるように構成されているとともに、第２液としての定着液専用のインクカートリッジ５４Ａも装着できるように構成されている。インクカートリッジ５４Ａに保持されている定着液としては、例えば、水と、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアミドポリアミン、ポリアミジン、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリジメチルアミノエチルアクリレート等のカチオン性樹脂とを主成分として含有し、着色剤を含まないクリアインク組成物を挙げることができる。この定着液は、インクとは別個に記録媒体に付着させることによって、インクの発色性および光沢性を向上させ得るものである。
【００２９】
キャリッジ５３のホームポジションに対応する位置には、記録ヘッド５１の吐出特性を維持するための吐出特性維持装置４０が配設されている。この吐出特性維持装置４０は、ワイピング装置１０、キャッピング装置２０および吸引装置３０から構成されている。そして、キャリッジ５３がホームポジションに位置している状態のときに、この吐出特性維持装置４０によって、記録ヘッド５１の吐出特性を維持するキャッピング動作、吸引動作およびワイピング動作が行われるようになっている。
【００３０】
図２は、図１のインクジェット式記録装置５０の内部構造の要部を示す図面である。吸引装置３０は、回転体により可撓性チューブを圧迫することによって負圧を発生させる機構のチューブポンプ（図示せず）を内蔵しており、モータ等の動力によって駆動するものである。吸引装置３０による吸引動作は、キャッピング装置２０のキャップ部材２１が記録ヘッド５１のノズル形成面５２を封止した状態で、吸引装置３０を動作させることにより行われる。吸引装置３０によって記録ヘッド５１内から排出された廃インクは、排出管３１を介して廃液タンク８０内に導入され、廃液吸収材６１の片端のインク溜り部に滴下される。
【００３１】
図３は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置５０の要部平面図であり、キャッピング装置２０の概要を示したものである。また、図４は同要部側面図である。この実施形態では、キャッピング装置２０のキャップ部材２１は、記録ヘッド５１のノズル形成面５２に当接し、または離間できるような既知の変位機構を備えている。
【００３２】
すなわち、駆動モータ５６が駆動することによりキャリッジ５３がホームポシション側の非印刷領域に移動すると、キャリッジ５３の係合部１５３がスライド部材１１０の突起１１２に係合する。この係合に伴い、引張ばね１１７に抗してスライド部材１１０がアーム１１４を介して上昇する。そして、スライド部材１１０のガイド１１１が案内溝１１６の低所から傾斜部を経て高所へ移動する。この動作により、キャップ部材２１が記録ヘッド５１の方へ移動し、記録ヘッド５１のノズル形成面５２にキャップ部材２１が当接する。これによりノズル形成面５２が封止され気密状態におかれる。
【００３３】
一方、駆動モータ５６の駆動により、キャリッジ５３が印刷領域側に移動すると、キャリッジ５３の係合部１５３がスライド部材１１０の係合部から離間する。これにより、引張ばね１１７の作用によりスライド部材１１０がアーム１１４を介して下降する。その結果、スライド部材のガイド１１１が高所から傾斜部を介して低所に移動し、記録ヘッド５１のキャップ部材２１による封止が解除される。
【００３４】
図４に示すように、キャップ部材２１が記録ヘッド５１のノズル形成面５２を封止した状態で、吸引口２３を介し、吸引装置３０（図２参照）により強制的にインクを排出させることにより、記録ヘッド５１のクリーニングが行われる。
【００３５】
キャッピング装置２０のキャップ部材２１に隣接する印刷領域側には、キャリッジ５３の移動に伴って記録ヘッド５１のノズル形成面５２を払拭するワイピング装置１０が配備されている。
【００３６】
ワイピング装置１０のワイピング部材１１は、キャリッジ５３が往復移動する主走査方向と直交する方向（図４の紙面に直交する方向）で水平に移動可能な機構を備え、記録ヘッド５１の移動経路内の所定位置に進出し、または退避できるように構成されている。ここで、ワイピング部材１１の進退動作は、既知の機構により行われ、その動力には、例えば記録媒体の搬送用の紙送りモータ（図示せず）の駆動力や、吸引ポンプのモータの駆動力が利用されている。
【００３７】
図５は、ワイピング装置１０におけるワイピング動作を示す図面である。図５（ａ）は払拭前、同（ｂ）は払拭時のワイピング装置と記録ヘッド５１との相対位置を示す。符号１１で示すワイピング部材は、通常、エラストマーなどの弾性材料により形成されており、ホルダ１４に支持、固定されている。ワイピング部材１１は記録ヘッド５１のノズル形成面５２に対して相対的に移動可能であればよく、ここではホルダ１４ごと記録ヘッド５１の移動経路上に進退可能に構成され、該経路に進出した状態でノズル形成面５２を払拭する。
【００３８】
より具体的には、ワイピング部材１１は、記録ヘッド５１のノズル形成面５２に摺接するために十分な干渉量をもって配置されている［同図（ａ）］。払拭時には、例えば記録ヘッド５１の移動経路上にワイピング部材１１が進出し、静止した状態で記録ヘッド５１が移動（図５中、矢印方向）してくることにより、弾性材料で形成されたワイピング部材１１がノズル形成面５２に変形しながら当接して、該ノズル形成面５２を払拭し、付着したインクなどを機械的に拭い取る［同図（ｂ）］。この動作によって、記録ヘッド５１のノズル形成面５２に付着したインクなどが除去され、固化したり、記録中に記録媒体に飛散したりすることを防止するとともに、メニスカスを安定化させることができる。
【００３９】
図６は、記録ヘッド５１の内部構造を説明するものである。ここでは、一つのインクカートリッジ５４に対応するインク供給針８９からノズル１４８に至るまでの内部構造のみを示しているが、各色のインクあるいは定着液をノズル１４８から吐出させる構造はそれぞれ図６と同様である。
【００４０】
この記録ヘッド５１は、ケース７２と、このケース７２内に収容される振動子ユニット７３と、ケース７２の一端側に接合される流路ユニット７４と、ケース７２の他端側に配備される供給針ユニット７６とから概略構成されている。
【００４１】
供給針ユニット７６は、インクカートリッジ５４が接続される部分であり、針支持部８８と、インク供給針８９と、フィルタ９０とから概略構成される。
【００４２】
インク供給針８９は、インクカートリッジ５４内に挿入される部分であり、インクカートリッジ５４内に貯留されたインク等を導入する機能を有する。このインク供給針８９の先端部は、インク供給針８９の内外を連通するインク導入孔が複数穿設されている。
【００４３】
針支持部８８は、インク供給針８９を装着するための部材であり、その表面にはインク供給針８９の根元部分を止着するための台座９１が、インクカートリッジ５４の数だけ横並びに形成されている。この台座９１は、インク供給針８９の底面形状に合わせた円形状に作成されている。また、台座底面の略中心には、針支持部８８の板厚方向を貫通するインク排出口９２を形成している。フィルタ９０は、埃や成形時のばりなどのインク内の異物の通過を阻止する部材であり、例えば目の細かな金属網によって構成される。このフィルタ９０は、台座９１内に形成されたフィルタ保持溝に接着されている。
【００４４】
そして、この供給針ユニット７６は、図６に示すようにケース７２の取付面上に配設される。この配設状態において、供給針ユニット７６のインク排出口９２とケース７２の突出部８６とは、シール部材９３を介して液密状態で連通する。
【００４５】
圧電振動子７７は、固定端側を固定板７８に接合することにより自由端側を固定板７８の先端面よりも外側に突出させている。各圧電振動子７７の自由端部は、圧電素子と内部電極とを交互に積層して構成されており、対向する電極間に電位差を与えることで圧電素子を長手方向に伸縮させ得る構造になっている。
【００４６】
フレキシブルケーブル７９は、圧電振動子７７と電気的に接続されている。そして、このフレキシブルケーブル７９の表面には、圧電振動子７７の駆動等を制御するための制御用集積回路８１が配備されている。また、各圧電振動子７７を支持する固定板７８は、圧電振動子７７からの反力を受け止め得る剛性を備えた、例えばステンレス等の材質の板状部材で形成されている。
【００４７】
ケース７２は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で成形されたブロック状部材である。ケース７２の内部には、振動子ユニット７３を収納可能な空所８２と、インク流路の一部を構成する液体供給路８３とが形成されている。ケース７２の先端には、共通インク室８４となる凹部８５が形成されている。
【００４８】
空所８２は、振動子ユニット７３を収納可能な大きさのスペースであり、その先端側には、ケース７２の内壁が側方に向けて部分的に突出しており、この突出部分の上面が固定板当接面として機能する。そして、振動子ユニット７３は、先端が開口から臨む状態で空所８２内に収納される。この収納状態において、固定板７８の先端面は固定板当接面に当接した状態で接着されている。
【００４９】
凹部８５は、空所８２よりも左右外側に形成された略台形状の凹部であり、空所８２側に台形の下底が位置するように形成されている。
【００５０】
液体供給路８３は、ケース７２の高さ方向を貫通するように形成され、先端が凹部８５に連通している。また液体供給路８３における取付面側の端部は、取付面から突設した突出部８６内に形成されている。
【００５１】
接続基板７５は、記録ヘッド５１に供給する各種信号用の電気配線が形成されるとともに、信号ケーブルを接続可能なコネクタが配備された配線基板である。そして、この接続基板７５は、ケース７２における取付面上に配置され、そこにフレキシブルケーブル７９が接続される。
【００５２】
流路ユニット７４は、圧力発生室形成板１３０の一方の面にノズルプレート１３１を、圧力発生室形成板１３０の他方の面に、支持板１４２と弾性体膜１４３とからなる弾性板１３２を接合した構造である。
【００５３】
ノズルプレート１３１は、ノズル１４８を列設した、例えばステンレス等の金属製の板状部材である。ノズル１４８は、ドット形成密度に対応したピッチで配列されている。本実施形態では、ノズル１４８を列設してノズル列４８を構成しており、このノズル列４８を平行に５列配置している。
【００５４】
弾性板１３２を、圧力発生室形成板１３０の一方の表面、すなわち、溝状窪部１３３の形成面に接合することにより、ダイヤフラム部１４４が溝状窪み部１３３の開口面を封止して圧力発生室９９が区画形成される。また上記のノズルプレート１３１を圧力発生室形成板１３０の他方の面に接合することにより、ノズル１４８が対応する連通口１３４と連絡する。この状態で島部１４７に接合した圧電振動子７７を伸縮すると島部１４７周辺の弾性体膜１４３が変形し、島部１４７が溝状窪部１３３側に押されたり、溝状窪み部１３３側から離隔する方向に引かれたりする。この弾性体膜１４３の変形により、圧力発生室１２９が膨張したり収縮したりして圧力発生室９９内のインクに圧力変動が付与される。
【００５５】
さらに、弾性板１３２（すなわち、流路ユニット７４）をケース７２に接合することにより、コンプライアンス部１４６が凹部８５を封止する。このコンプライアンス部１４６は、共通インク室８４に貯留されたインク等の圧力変動を吸収する。すなわち、貯留されたインク等の圧力に応じて弾性体膜１４３が膨張したり収縮したりして変形する。そして、逃げ凹部１３５は、弾性体膜１４３の膨張時において、弾性体膜１４３が膨らむための空間を形成する。
【００５６】
以上のような構成の記録ヘッド５１は、インク供給針８９から共通インク室８４までの共通インク流路と、共通インク室８４から圧力発生室９９を通って各ノズル１４８に至る個別インク流路とを有する。そして、インクカートリッジ５４に貯留されたインクは、インク供給針８９から導入されて共通インク流路を通って共通インク室８４に貯留される。この共通インク室８４に貯留されたインクは個別インク流路を介してノズル１４８から吐出される。
【００５７】
例えば圧電振動子７７を収縮させると、ダイヤフラム部１４４が振動子ユニット７３側に引っ張られて圧力発生室９９が膨張する。この膨張により圧力発生室９９内が負圧になるので、共通インク室８４内のインクがインク供給口１４５を通って各圧力発生室９９に流入する。次に圧電振動子７７を伸長させると、ダイヤフラム部１４４が圧力発生室形成板１３０側に押されて圧力発生室９９が収縮する。この収縮により、圧力発生室９９内のインク圧力が上昇し、対応するノズル１４８からインク滴が吐出される。
【００５８】
図７は、本実施形態に係る記録ヘッド５１のノズル列４８の配置を説明するための図であり、（ａ）は記録ヘッド５１のノズル形成面５２の平面図、（ｂ）は記録ヘッド５１の要部側面図である。ここでは、第１液としてのブラックインク（Ｂ）、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）をそれぞれ吐出するための主ノズル列４８Ｂ、４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃおよび第２液としての定着液（Ａ）を吐出するための副ノズル列４８Ａは、ノズル形成面５２において所定間隔で平行に配設されている。各ノズル列４８へは、前記した構造（図６参照）で各インクカートリッジ５４からインク等が供給される。
【００５９】
この記録ヘッド５１におけるノズル列４８の配置は、ワイピング部材１１による払拭方向（図中、矢印で示す）の上流側から下流側に向けて、ブラックインク用ノズル列４８Ｂ、イエローインク用ノズル列４８Ｙ、マゼンタインク用ノズル列４８Ｍ、シアンインク用ノズル列４８Ｃ、定着液用ノズル列４８Ａの順になっている。このように定着液用ノズル列４８Ａをワイピング方向の最も後位置に配置することにより、ワイピング動作によりノズル形成面５２に付着したインクを払拭する際に、定着液がノズル形成面５２に広がることがない。よって、各インクのノズル１４８に定着液が付着して目詰まり等を引き起こす心配がほとんどない。
【００６０】
図８は、本実施形態に係るキャップ部材２１の詳細を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。このキャップ部材２１は、浅い箱型で上方に開放した凹部を形成している。キャップ部材２１本体はゴム等の弾性材料で形成されており、ここでは図示しないキャップケースに下部が嵌め込まれるようにして装着されている。そして、キャップ部材２１の開口縁部は、記録ヘッド５１のノズル形成面５２（ノズルプレート表面）に密着し、封止できるように構成されている。
【００６１】
キャップ部材２１の凹部の底には、該凹部内の廃インクを排出するための吸引口２３が設けられており、図２に示すとおり、吸引装置３０（吸引ポンプ）に接続されている。吸引動作時には、吸引装置３０で発生した負圧が、この吸引口２３を介してノズル形成面５２を封止した状態のキャップ部材２１の凹部内に伝達され、さらにノズル１４８を介して記録ヘッド５１内部を負圧にする。その結果、記録ヘッド５１内部、さらには場合によりインクカートリッジ５４内のインクや定着液の一部がノズル１４８から吸引排出される。そして、キャップ部材２１の凹部内に排出されたインク等は、吸引口２３から吸引装置３０へ吸い出されていく。
【００６２】
また、本実施形態に係るキャップ部材２１は、その底部から開口部へ向けて壁体２５が立設されている。この壁体２５により、キャップ２１の凹部内は第１液受け部としてのインク室２４と、第２液受け部としての定着液室２６とに分割されている。つまり、壁体２５は、インク室２４と定着液室２６とを区画する区画手段として機能するものである。
【００６３】
壁体２５は、キャップ部材２１がノズル形成面５２に当接した状態で、壁体２５の頂部がノズル形成面５２に接触しないように形成されている。換言すれば、キャップ部材２１によるノズル形成面５２の封止状態で、壁体２５とノズル形成面５２との間に所定の間隔を持たせている。このように間隔を開けることにより、壁体２５によりインク室２４と定着液室２６とを分割しながら、部分的に両室を連通した状態におくことができる。
【００６４】
本実施形態では、吸引口２３は、キャップ部材２１の底部において片側に偏倚した位置に設けられている。より具体的には、図９に示すように、吸引口２３は、キャップ部材２１がノズル形成面５２を封止した状態で定着液用のノズル列４８Ａに最も近くなるような位置で設けられている。これにより、吸引装置３０により負圧を作用させた場合、定着液用のノズル列４８Ａから定着液が優先的に吸引され、キャップ部材２１の凹部内に滞留することが少なくなる。その結果、各色のインクがキャップ部材２１の凹部内に充満することがあっても、定着液との混合が起こり難くなり、キャップ部材２１での凝集や、ノズル形成面５２に付着しての凝集を防ぐことが可能になる。なお、図９では、説明の便宜上、キャップ部材２１については断面を示している。
【００６５】
また、キャップ部材２１によりノズル形成面５２を封止した状態で、吸引装置３０によりキャップ部材２１の凹部内の空間に負圧を作用させた場合、記録ヘッド５１内のインクはインク室２４に吸い出され、定着液は定着液室２６に吸い出される。この段階では、廃インクと廃定着液とは壁体２５により隔てられているためキャップ部材２１の凹部内で混合することはない。
【００６６】
引き続き吸引を行い、キャップ部材２１内を減圧状態におくことにより、定着液室２６の廃定着液は順次吸引口２３から排出されていくが、インク室２４に吸い出された廃インクは、キャップ部材２１内の減圧状態が十分に高まるまでインク室２４に留まる。定着液室２６内の廃定着液が排出された後も吸引を続けることにより、最終的にインク室２４内のインクは壁体２５を乗り越えて定着液室２６に移行し、吸引口２３から排出されていく。これらの動作は連続して、かつほとんど瞬時に行われる。このように吸引口２３を定着液室２６にのみ設け、壁体２５の頂部とノズル形成面５２との間隔を開けてインク室２４と定着液室２６とを連通状態にすることによって、廃定着液と廃インクは時間差をもってキャップ部材２１内の空間から排出される。したがって、キャップ部材２１で特に目詰まりの発生が懸念される吸引口２３部分で両液が混合することを回避し、目詰まりを防止できる。なお、インク室２４からの廃インクの排出を促すため、インク室２４側に大気開放弁（図示せず）を設けることもできる。
【００６７】
また、本実施形態に係るキャップ２１では、吸引動作時だけでなく、フラッシング動作時においても上記と同様に廃インクと廃定着液との混合を防止することができる。フラッシングは、印刷動作が一定時間継続して行われた後や吸引動作の後などのタイミングで、記録ヘッド５１をキャッピング位置まで移動させ、ノズル１４８の目詰まりを防止もしくは解消する目的で所定数のインク滴等をキャップ２１へ向けて打ち捨てる動作である。このフラッシング動作においても、廃インクと廃定着液とは壁体２５により隔てられ、キャップ部材２１の凹部内で混合することはない。
【００６８】
図１０から図１３は、キャップ部材２１に乾燥防止手段としての保湿シート２７を配備した状態を示すものである。なお、図１０、図１２、図１３において、（ａ）はキャップ部材２１の平面図、（ｂ）は側断面図である。保湿シート２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、例えば発泡ウレタンなどの多孔質材料からなり、必要に応じて保湿成分等を含浸させることができるほか、メッシュ径の異なる多孔質材料を積層して使用することもできる。キャップ部材２１に保湿シート２７ａ、２７ｂ、２７ｃを配備することにより、非記録時にノズル形成面５２を封止した状態で、保湿シート２７ａ、２７ｂ、２７ｃに吸収された廃インクや廃定着液から発生する蒸気によって、キャップ部材２１による封止空間が一定の湿度に保たれ、ノズルの乾燥を防止できる。
図１０および図１１は、キャップ部材２１のインク室２４および定着液室２６の下部に保湿シート２７ａ、２７ｂを配備した態様である。吸引動作時においては、キャップ部材２１に吐き出されたインクおよび定着液は、上記したように、まず定着液室２６の定着液から吸引口２３を介して排出され、次いで壁体２５を回り込むようにして流入したインク室２４内のインクが排出されていく。このように時間差をもって廃定着液と廃インクが通過するため、定着液室２６側の多孔質材料からなる保湿シート２７ｂ自体の目詰まりの発生を少なくできる。
【００６９】
図１２は、キャップ部材２１のインク室２４の下部にのみ保湿シート２７ａを配備した態様である。このようにインク室２４側にのみ保湿シート２７ａを配備し、定着室２６には保湿シートを設けないことにより、吸引動作時にインク室２４側から流入してくるインクと定着液との反応により保湿シート２７ａが目詰まりを起こす可能性を完全に回避できる。また、保湿シート２７ａの本来的作用である封止時の湿度の維持は、インク室２４側の保湿シート２７ａによって十分に達成される。
【００７０】
すなわち、インク室２４と定着液室２６を区画する壁体２５は、キャッピング状態（ノズル形成面封止状態）において記録ヘッド５１のノズル形成面５２と所定間隔を開けて形成されていることから、キャッピング状態においても両室は連通状態にある。その結果、インク室２４側から揮発する水分等は定着液室２６側にも充満することになり、両室内ともに均一な状態が維持される。
【００７１】
図１３は、図１０の変形例であり、インク室２４と定着液室２６の両方に保湿シート２７ａ、２７ｃを配備するが、定着液室２６側の保湿シート２７ｃには吸引口２３に対応するように貫通孔２９が形成されている。この貫通孔２９により、吸引時の定着液やインクの排出が容易になるとともに、吸引口２３が保湿シート２７ｃで覆われていないため、目詰まりの発生を低減できる。
【００７２】
また、図１０〜１３に示す態様のキャップ２１では、吸引動作時だけでなく、フラッシング動作時においても上記と同様に廃インクと廃定着液との混合を防止することができる。
【００７３】
すなわち、フラッシング動作においても、廃インクと廃定着液とは壁体２５により隔てられ、キャップ部材２１の凹部内で混合することはない。フラッシング動作によって、図１０および図１３の態様では保湿シート２７ａ、２７ｂまたは保湿シート２７ａ、２７ｃに、図１２の態様では保湿シート２７ｃと定着液室２６に、インクや定着液が打ち捨てられることになるが、壁体２５によって離隔されるため、キャップ２１で廃インクと廃定着液が接触することはない。
【００７４】
図１４は、本発明の別の実施形態に係るキャップ部材２２を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。また、図１５は、インクジェット式記録装置の記録ヘッド５１のノズル形成面５２をキャップ部材２２により封止した状態を説明する模式図であり、説明の便宜上キャップ部材２２は断面構造で示している。本実施形態に係るキャップ部材２２は、一対の壁体２５ａ、２５ｂにより区画された空間を定着液室２６としており、定着液室２６の両側にインク室２４ａおよびインク室２４ｂが配置されている。かかるキャップ部材２２の構成は、記録ヘッド５１のノズル列の配列に応じて設定されたものである。
【００７５】
すなわち、図１５に示す記録ヘッド５１では、ノズル列がブラックインク用ノズル列４８Ｂ、イエローインク用ノズル列４８Ｙ、定着液用ノズル列４８Ａ、マゼンタインク用ノズル列４８Ｍ、シアンインク用ノズル列４８Ｃの順に配置されている。そして吸引口２３は、定着液用ノズル列４８Ａに最も近接するように、キャップ部材２２の底部中央付近に配備されており、吸引動作時において定着液の吸引が速やかに行われるように構成されている。一対の壁体２５ａ、２５ｂは、吸引口２３を間に挟むようにして立設され、主としてブラックインクおよびイエローインクの受け部として機能するインク室２４ａと、定着液室２６と、主としてマゼンタインクおよびシアンインクの受け部として機能するインク室２４ｂと、を区画している。なお、この場合ワイピング装置１０によるワイピング動作は、インクと定着液との混合を避けるため、ワイピング部材１１を各ノズル列４８と同方向（すなわち、図１５の紙面に直交する方向）に相対移動させて実行することが好ましい。
【００７６】
本実施形態においても吸引動作時のキャップ部材２２内のインクおよび定着液の挙動は第１実施形態と同様であり、まず、定着液室２６に吐き出された廃定着液が優先的に吸引口２３から排出され、次いで時間差をもってインク室２４ａ、２４ｂの廃インクが壁体２５ａまたは２５ｂの頂部を回折して定着液室２６に流入して吸引口２３から排出されていく。インクの排出を促すため、必要に応じて、インク室２４ａおよび２４ｂに大気開放弁（図示せず）を設けることも可能である。
【００７７】
図１６は、図１４および図１５のキャップ部材２２において、インク室２４ａ、２４ｂの下部に保湿シート２７ａ、２７ｂを配備した態様を示す模式図である。ここでは、定着液室２６には保湿シートを配備していない。このようにインク室２４ａ、２４ｂ側にのみ保湿シート２７ａ、２７ｂを配備し、定着室２６には保湿シートを設けないことにより、吸引動作時にインク室２４側から流入してくるインクと定着液との反応により保湿シートが目詰まりを起こすことは一切ない。また、封止時の湿度の維持は、インク室２４ａ、２４ｂ側の保湿シート２７ａ、２７ｂと、壁体２５ａ、２５ｂの上部空間による連通によって十分に達成される。
【００７８】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は上記実施形態に制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用可能である。
【００７９】
例えば上記実施形態では液体噴射装置の代表例としてインクジェット式記録装置を取り上げたが、これに限るものではなく、本発明の技術思想は、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッドを備えた色材噴射装置、有機ＥＬディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた電極材噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた生体有機物噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた試料噴射装置等の液体噴射装置においても同様に適用できる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、第１液を噴射するための少なくとも一つの主ノズル列と、前記第１液とは機能が異なる第２液を噴射するための少なくとも一つの副ノズル列と、を備えた液体噴射装置において、吸引動作時に第１液と第２液とが噴射ヘッド周辺で混ざり合うことを防止できる。そして、第１液と第２液との液体噴射ヘッドを別々に設けたり、キャッピング装置を個々に設けたりする必要はないため、装置構成を複雑にしたり、部品点数を増加させる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式記録装置の概要を示す斜視図。
【図２】インクジェット式記録装置の内部構造を示す要部断面図。
【図３】インクジェット式記録装置の要部平面図。
【図４】インクジェット式記録装置の側面図。
【図５】ワイピング装置におけるワイピング動作を示す模式図。
【図６】記録ヘッドの内部構造の説明に供する要部断面図。
【図７】記録ヘッドのノズル列の配置を説明する図。
【図８】キャップ部材の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図。
【図９】ノズル形成面の封止状態を模式的に示す図面。
【図１０】キャップ部材の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図。
【図１１】ノズル形成面の封止状態を模式的に示す図面。
【図１２】キャップ部材の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図。
【図１３】キャップ部材の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図。
【図１４】キャップ部材の（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図。
【図１５】ノズル形成面の封止状態を模式的に示す図面。
【図１６】ノズル形成面の封止状態を模式的に示す図面。
【符号の説明】
１０　ワイピング装置、　１１　ワイピング部材、　２０　キャッピング装置、　２１、２２　キャップ部材、　２３　吸引口、
２４、２４ａ、２４ｂ　インク室、　２５、２５ａ、２５ｂ　壁体、
２６　定着液室、　２７ａ、２７ｂ、２７ｃ　保湿シート、　２９　貫通孔、
３０　吸引装置、　３１　排出管、　４０　吐出特性維持装置、
５０　インクジェット式記録装置、　５１　記録ヘッド、
５２　ノズル形成面、　５３　キャリッジ、　５４　インクカートリッジ、
５５　キャリッジガイド軸、　５６　駆動モータ、　５７　タイミングベルト、　５８　プラテン、　６１　廃液吸収材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus, and in particular, includes, for example, a recording head that ejects ink toward a recording medium to perform recording, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an organic EL display, and the like. Equipped with a liquid ejecting head that can be used as an electrode material (conductive paste) ejecting head used for electrode formation such as FED (surface emitting display), a biological organic ejecting head used for biochip manufacturing, a sample ejecting head as a precision pipette, etc. Liquid ejecting apparatus.
[0002]
[Prior art]
An ink jet recording apparatus is known as a typical example of the liquid ejecting apparatus. The ink jet recording apparatus includes a recording head mounted on a carriage that reciprocates in a main scanning direction, and a recording medium feeding unit that intermittently feeds a recording medium such as printing paper by a set amount in a sub scanning direction. While moving the recording medium in the main scanning direction, the recording head ejects ink droplets to the recording medium to perform recording. In the ink jet recording apparatus, the ink is pressurized at a predetermined pressure in a pressure generating chamber as is well known, and based on the pressure, the ink has a size controlled toward a recording medium from a nozzle on a nozzle forming surface. Discharged as ink droplets. Therefore, the ink ejection characteristics from the nozzles of the recording head need to be kept constant, and fluctuations in the ink ejection characteristics lead to a decrease in recording quality.
[0003]
The ink ejection characteristics of the recording head fluctuate due to solidification of the ink on the nozzle forming surface, clogging of the nozzle due to adhesion of dust, dust, and the like, entry of air bubbles from the nozzle, and the like. Therefore, in order to maintain the ink ejection characteristics of the recording head at a constant level, the ink jet recording apparatus includes an ejection characteristic maintaining device that eliminates the above-described causes of the fluctuations of the ink ejection characteristics and thereby maintains the ejection characteristics of the recording head. Is provided.
[0004]
The ejection characteristic maintaining device is usually used to seal the nozzle forming surface during non-printing to suppress drying of the ink, to suppress the rise in ink viscosity, and to remove nozzle clogging and mixed air bubbles. It includes a suction device for forcibly sucking and discharging ink from the nozzles, and a wiping device for wiping and cleaning the nozzle forming surface.
[0005]
In the ink jet recording apparatus having the above-described configuration, recently, in order to improve the fixability of the ink on the recording medium, a recording method of a method of ejecting a fixing liquid that acts on the ink to enhance the color developing property or the like separately from the ink. Is being developed. That is, in the two-liquid fixing method, recording is performed by ejecting a fixing liquid (second liquid) containing a cationic resin or the like as a main component and not containing ink, separately from the ink (first liquid). It changes the electrical stability of a pigment dispersant (usually an anionic resin or the like) contained in the ink contained in the ink on the medium to promote the aggregation of the pigment, improve the fixability on the surface of the recording medium, This is to simultaneously improve the glossiness of the special paper and the color development of the plain paper.
[0006]
In the above-described two-liquid fixing method, if the first liquid and the second liquid are mixed, the two liquids cause aggregation of the pigment and cause clogging of the nozzles. For example, mixing must be avoided even on the nozzle forming surface). Therefore, in the two-liquid fixing method, it is necessary to separately configure the flow path and the nozzle of the ink and the fixing liquid.
[0007]
By the way, as described above, the conventional ink jet recording apparatus is provided with the ejection characteristic maintaining apparatus, and performs the suction operation in a state where the nozzle forming surface of the recording head is sealed (capped). If the first liquid and the second liquid are mixed during this suction process, aggregates may remain in the cap or clog the suction port serving as a waste ink discharge port. Further, when the two liquids are mixed and filled in the cap, aggregates may adhere to the nozzle forming surface, which may cause clogging of the nozzle. In order to avoid such unintended mixing of the first liquid and the second liquid, it is effective to separate the recording head and the cap separately (for example, see Patent Document 1), but the apparatus configuration is complicated. However, since the number of components increases as the number of components increases, it cannot be said that this is a practical solution in an ink jet type recording apparatus that requires a large number of functional components to be concentrated in a limited space.
[0008]
In addition, in an ink jet recording apparatus configured to eject a plurality of colors of ink from a single recording head, a technique for partitioning the inside of a cap to prevent color mixing has been proposed (for example, see Patent Document 2). However, it is not related to the two-liquid fixing method, and since a suction port for discharging ink is provided for each section, it is necessary to provide a separate waste ink passage connecting the cap and the suction device. The structure becomes complicated, and the structure is contrary to the above demand.
[0009]
The mixing problem in the two-liquid fixing type ink jet recording apparatus uses a liquid ejecting head such as a precision pipette for ejecting a test liquid (sample) and a specific reagent having reactivity with the test liquid. This may occur in other liquid ejecting apparatuses.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-281968
[Patent Document 2]
JP-A-6-191061
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a liquid ejecting apparatus that ejects a first liquid and a second liquid from separate nozzle arrays, respectively, in a liquid ejecting apparatus that maintains the ejection characteristics. It is an object of the present invention to provide a liquid ejecting apparatus capable of avoiding unintended mixing of a first liquid and a second liquid around an ejection head as much as possible.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a liquid ejecting apparatus according to a first aspect of the present invention includes a pressure generating chamber communicating with a nozzle, and a pressure generating unit configured to apply a pressure change to a liquid in the pressure generating chamber. A liquid ejecting head configured to eject liquid toward an object, a capping device including a cap capable of coming into contact with or separating from a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and a nozzle forming surface of the liquid ejecting head using the cap. A suction device for forcibly discharging the liquid in the liquid jet head through a suction port of the cap by applying a negative pressure in a state where the liquid jet head is in contact with the liquid jet head. A nozzle row formed by a plurality of nozzles is provided on a nozzle forming surface of the head, and the nozzle row includes at least one main nozzle row for ejecting a first liquid and the first liquid. And at least one sub-nozzle row for ejecting different second liquids, and the internal space formed in a state where the cap is in contact with the nozzle forming surface corresponds to the main nozzle row. A first liquid receiving portion and a second liquid receiving portion corresponding to the sub-nozzle row, and partition means for partitioning the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion so as to be able to communicate with each other. It is characterized by having.
[0013]
According to this liquid ejecting apparatus, the inside of the cap is divided into the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion, and the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion are partitioned so as to be able to communicate with each other. Since the partitioning means is provided, contact between the first liquid and the second liquid in the cap during the suction operation can be minimized. Therefore, it is possible to prevent the first liquid and the second liquid from reacting in the cap and causing clogging due to aggregation, solidification, and the like.
[0014]
In addition, since the configuration is simple in that the partitioning means is provided in the cap, there is no need to complicate the configuration of the capping device or expand the arrangement space, and the configuration other than the cap is the same as the capping device in the conventional liquid ejecting apparatus. Can be used. Further, by providing the partitioning means, not only the suction operation but also the mixing of the first liquid and the second liquid discharged toward the cap during the flushing operation can be prevented.
[0015]
Further, in the liquid ejecting apparatus according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the partitioning means is a wall formed between the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion. The top of the wall is formed at a distance from the nozzle forming surface with the cap in contact with the nozzle forming surface. According to this feature, since the partitioning means or the wall is used, the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion can be partitioned with a simple configuration. In addition, since the top of the wall is formed with a gap between the cap and the nozzle forming surface in a state where the cap seals the nozzle forming surface, the cap communicates while separating the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion. The state can also be maintained.
[0016]
In the liquid ejecting apparatus according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the suction port is provided so as to face the second liquid receiving portion. I do. According to this feature, the suction port for discharging the waste liquid in the cap at the time of the suction operation is disposed so as to face the second liquid receiving portion. Therefore, at the time of suction, the second liquid is preferentially discharged from the inside of the cap, and then the second liquid is discharged. One liquid flows into the second liquid receiving part from the first liquid receiving part and is discharged from the suction port. As a result, the first liquid and the second liquid are discharged with a time lag, and the mixing of the first liquid and the second liquid in the cap is substantially prevented. Therefore, it is possible to avoid the generation of aggregates, solidified substances, and the like that clog the suction port despite the fact that the number of suction ports is one.
[0017]
In the liquid ejecting apparatus according to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a drying prevention means for preventing drying of the nozzle forming surface is provided in the cap. And According to this feature, since the drying prevention means is provided in the cap, it is possible to appropriately maintain the humidity in the cap in a state in which the cap is in contact with and sealed to the nozzle forming surface of the liquid ejecting head. As a result, it is possible to prevent the liquid in the nozzle from drying and increasing the viscosity.
[0018]
Here, as the "drying prevention means", a known configuration can be adopted. For example, a sheet member made of a porous material such as urethane foam can be used as shown in Examples described later. In addition, the sheet member can be impregnated with a moisturizing component or the like, if necessary, and sheets having different mesh diameters can be laminated and used.
[0019]
A liquid ejecting apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the liquid ejecting apparatus according to the fourth aspect, wherein the drying prevention means is provided only in the first liquid receiving section. According to this feature, since the drying prevention means is provided only in the first liquid receiving portion, the drying prevention means does not become clogged.
[0020]
That is, in any of the first to third aspects, the drying prevention means provided only in the first liquid receiving section comes into contact with only the waste liquid of the first liquid and prevents the contact with the second liquid. Is done. For this reason, the first liquid and the second liquid do not react with each other in the drying prevention means to cause aggregation or the like. Further, since the partitioning means partitions the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion so as to be able to communicate with each other, the effect of preventing the nozzle forming surface from drying when the cap is sealed (moisturizing effect) is maintained.
[0021]
The liquid ejecting apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the liquid ejecting apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the liquid ejecting apparatus further performs wiping by wiping a nozzle forming surface of the liquid ejecting head. Device, wherein the nozzle row is disposed in a direction orthogonal to a wiping direction by the wiping device, and the sub-nozzle row is located downstream of the main nozzle row with respect to the wiping direction. It is characterized by being arranged as follows.
According to this feature, in addition to the action of preventing the first liquid and the second liquid in the cap from contacting each other during the suction operation, the first liquid and the second liquid are circulated around the ejection head by wiping during the wiping operation. Mixing can also be prevented. Therefore, in the course of the wiping operation, the suction operation, and the sealing state (capping operation) by the cap for maintaining the ejection characteristics of the liquid ejecting head, the unintended mixing state of the first liquid and the second liquid is minimized. Can be avoided.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the liquid ejecting apparatus is an ink jet recording apparatus.
In the ink jet recording apparatus, in order to maintain good recording performance, the suction operation and the capping operation are very important, and these operations are performed at relatively high frequency. Since the mixing of the second liquid can be prevented, the performance of the recording head can be maintained in a good state.
[0023]
In an ink jet recording apparatus according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the first liquid is ink and the second liquid is a fixing liquid for ink. In the ink jet recording apparatus, when the first liquid is ink and the second liquid is a fixing liquid for the ink, the action of the fixing liquid improves the glossiness of the ink jet dedicated paper and the color development of the plain paper. There is an advantage that improvement can be realized at the same time. However, when the ink and the fixing solution are mixed, the pigment in the ink aggregates, and thus, for example, it is likely to cause clogging of nozzles. Therefore, it is desirable to avoid mixing both around the recording head as much as possible. According to the ink jet recording apparatus of the present invention, the first to sixth aspects can suppress or avoid mixing of the ink as the first liquid and the fixing liquid as the second liquid during the ejection characteristic maintaining operation. As a result, clear recording excellent in glossiness and coloring can be realized while maintaining and improving the ejection characteristics.
[0024]
An invention of a liquid ejecting apparatus according to a ninth aspect of the present invention includes a pressure generating chamber communicating with a nozzle, and pressure generating means for applying pressure fluctuation to the liquid in the pressure generating chamber. A liquid ejecting head configured to eject liquid, a capping device including a cap capable of contacting or separating from a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and the cap contacting the nozzle forming surface of the liquid ejecting head. A suction device for applying a negative pressure in the state to forcibly discharge the liquid in the liquid jet head through a suction port of the cap, and a nozzle forming surface of the liquid jet head. Is provided with a nozzle row formed by a plurality of nozzles, the nozzle row includes at least one main nozzle row for ejecting the first liquid and a second liquid having a different function from the first liquid. At least one sub-nozzle row for spraying, and the cap has a main nozzle row of a nozzle forming face opposed from a bottom of the cap in a contact state with the nozzle forming face. And a wall protruding between the sub nozzle row and the sub nozzle row and not contacting the nozzle forming surface. According to this feature, the provision of the wall can minimize contact between the first liquid and the second liquid in the cap during the suction operation. Therefore, it is possible to prevent the first liquid and the second liquid from reacting in the cap and causing clogging due to aggregation, solidification, and the like.
[0025]
In addition, since the wall has a simple structure in which the cap is provided, there is no need to complicate the configuration of the capping device or expand the arrangement space. Can be used.
[0026]
A cap according to a tenth aspect of the present invention includes a pressure generating chamber communicating with a nozzle, and pressure generating means for applying pressure fluctuation to the liquid in the pressure generating chamber, so that the liquid can be ejected from the nozzle toward an object. A cap configured to be able to contact or separate from a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, wherein at least one of the caps for ejecting the first liquid is disposed on the nozzle forming surface of the liquid ejecting head. A first liquid receiving portion and a second liquid receiving portion provided corresponding to the nozzle row and at least one sub-nozzle row for injecting a second liquid having a function different from that of the first liquid, And a partitioning means for partitioning the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion so that they can communicate with each other. According to the invention of the cap, the same operation and effect as those of the liquid ejecting apparatus according to the first aspect can be obtained.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet recording apparatus will be described as a typical example of a liquid ejecting apparatus, and an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 is a drawing showing an outline of an ink jet recording apparatus 50 according to one embodiment of the present invention. Here, the state where the main body cover is removed is shown to clarify the internal structure. The carriage 53 performs recording by discharging ink from the recording head 51 to the recording medium P while reciprocating in the main scanning direction along the carriage guide shaft 55 by the timing belt 57 connected to the drive motor 56. The carriage 53 is configured so that ink cartridges 54B, 54Y, 54M, and 54C of a plurality of different colors such as black, cyan, magenta, and yellow can be mounted as a first liquid, and a fixing liquid as a second liquid. The dedicated ink cartridge 54A is also configured to be mounted. Examples of the fixing solution held in the ink cartridge 54A include, as main components, water and a cationic resin such as polyethyleneimine, polyvinylamine, polyamide polyamine, polyamidine, polydimethylaminoethyl methacrylate, and polydimethylaminoethyl acrylate. And a clear ink composition containing no coloring agent. This fixer can improve the color developability and glossiness of the ink by attaching it to a recording medium separately from the ink.
[0029]
At a position corresponding to the home position of the carriage 53, an ejection characteristic maintaining device 40 for maintaining the ejection characteristics of the recording head 51 is provided. The discharge characteristic maintaining device 40 includes a wiping device 10, a capping device 20, and a suction device 30. When the carriage 53 is at the home position, the ejection characteristic maintaining device 40 performs a capping operation, a suction operation, and a wiping operation for maintaining the ejection characteristics of the recording head 51. .
[0030]
FIG. 2 is a diagram showing a main part of an internal structure of the ink jet recording apparatus 50 of FIG. The suction device 30 has a built-in tube pump (not shown) having a mechanism for generating a negative pressure by pressing a flexible tube with a rotating body, and is driven by the power of a motor or the like. The suction operation by the suction device 30 is performed by operating the suction device 30 with the cap member 21 of the capping device 20 sealing the nozzle forming surface 52 of the recording head 51. The waste ink discharged from the recording head 51 by the suction device 30 is introduced into the waste liquid tank 80 via the discharge pipe 31, and is dropped into the ink reservoir at one end of the waste liquid absorbing material 61.
[0031]
FIG. 3 is a plan view of a main part of the ink jet recording apparatus 50 according to the present embodiment, and shows an outline of the capping apparatus 20. FIG. 4 is a side view of the main part. In this embodiment, the cap member 21 of the capping device 20 includes a known displacement mechanism that can abut or separate from the nozzle forming surface 52 of the recording head 51.
[0032]
That is, when the drive motor 56 drives the carriage 53 to move to the non-printing area on the home position side, the engaging portion 153 of the carriage 53 engages with the projection 112 of the slide member 110. With this engagement, the slide member 110 rises via the arm 114 against the tension spring 117. Then, the guide 111 of the slide member 110 moves from a low position of the guide groove 116 to a high position via the inclined portion. With this operation, the cap member 21 moves toward the recording head 51, and the cap member 21 contacts the nozzle forming surface 52 of the recording head 51. As a result, the nozzle forming surface 52 is sealed and airtight.
[0033]
On the other hand, when the carriage 53 moves to the printing area side by the drive of the drive motor 56, the engaging portion 153 of the carriage 53 separates from the engaging portion of the slide member 110. Thus, the slide member 110 is lowered via the arm 114 by the action of the tension spring 117. As a result, the guide 111 of the slide member moves from a high place to a low place via the inclined portion, and the sealing of the recording head 51 by the cap member 21 is released.
[0034]
As shown in FIG. 4, the ink is forcibly discharged by the suction device 30 (see FIG. 2) through the suction port 23 in a state where the cap member 21 seals the nozzle forming surface 52 of the recording head 51. Then, the recording head 51 is cleaned.
[0035]
The wiping device 10 that wipes the nozzle forming surface 52 of the recording head 51 with the movement of the carriage 53 is provided on the printing area side of the capping device 20 adjacent to the cap member 21.
[0036]
The wiping member 11 of the wiping device 10 includes a mechanism that can move horizontally in a direction perpendicular to the main scanning direction in which the carriage 53 reciprocates (a direction perpendicular to the plane of FIG. 4). It is configured to be able to advance or retreat to a predetermined position. Here, the advancing and retreating operation of the wiping member 11 is performed by a known mechanism, and the driving force includes, for example, a driving force of a paper feed motor (not shown) for conveying a recording medium, a driving force of a motor of a suction pump. Is used.
[0037]
FIG. 5 is a diagram illustrating a wiping operation in the wiping device 10. 5A shows a relative position between the wiping device and the recording head 51 before wiping, and FIG. The wiping member indicated by reference numeral 11 is usually formed of an elastic material such as an elastomer, and is supported and fixed to the holder 14. The wiping member 11 only needs to be relatively movable with respect to the nozzle forming surface 52 of the recording head 51. Here, the wiping member 11 is configured to be able to advance and retreat along the moving path of the recording head 51 together with the holder 14, and the wiping member 11 has advanced to the path. Then, the nozzle forming surface 52 is wiped.
[0038]
More specifically, the wiping member 11 is arranged with a sufficient amount of interference so as to make sliding contact with the nozzle forming surface 52 of the recording head 51 [FIG. At the time of wiping, for example, the wiping member 11 advances on the moving path of the recording head 51 and moves (in the direction of the arrow in FIG. 5) in a stationary state, so that the wiping member formed of an elastic material is formed. 11 comes into contact with the nozzle forming surface 52 while being deformed, wipes the nozzle forming surface 52, and mechanically wipes the attached ink and the like [FIG. This operation removes ink and the like attached to the nozzle forming surface 52 of the recording head 51, prevents solidification, and prevents the ink from scattering on the recording medium during recording, and stabilizes the meniscus.
[0039]
FIG. 6 illustrates the internal structure of the recording head 51. Here, only the internal structure from the ink supply needle 89 corresponding to one ink cartridge 54 to the nozzle 148 is shown, but the structure for discharging the ink or fixing liquid of each color from the nozzle 148 is the same as that in FIG. It is.
[0040]
The recording head 51 includes a case 72, a vibrator unit 73 housed in the case 72, a flow path unit 74 joined to one end of the case 72, and a supply unit provided at the other end of the case 72. And a needle unit 76.
[0041]
The supply needle unit 76 is a portion to which the ink cartridge 54 is connected, and is roughly composed of a needle support 88, an ink supply needle 89, and a filter 90.
[0042]
The ink supply needle 89 is a part inserted into the ink cartridge 54 and has a function of introducing ink or the like stored in the ink cartridge 54. At the tip of the ink supply needle 89, a plurality of ink introduction holes communicating inside and outside the ink supply needle 89 are formed.
[0043]
The staple support portion 88 is a member for mounting the ink supply needle 89, and a pedestal 91 for fixing the base portion of the ink supply needle 89 is formed side by side on the surface by the number of the ink cartridges 54. ing. The pedestal 91 is formed in a circular shape that matches the bottom shape of the ink supply needle 89. At substantially the center of the base of the pedestal, an ink discharge port 92 is formed which penetrates the needle supporting portion 88 in the thickness direction. The filter 90 is a member that blocks the passage of foreign matters in the ink such as dust and burrs during molding, and is made of, for example, a fine metal net. The filter 90 is bonded to a filter holding groove formed in the pedestal 91.
[0044]
The supply needle unit 76 is disposed on the mounting surface of the case 72 as shown in FIG. In this arrangement state, the ink discharge port 92 of the supply needle unit 76 and the protruding portion 86 of the case 72 communicate with each other via the seal member 93 in a liquid-tight state.
[0045]
The piezoelectric vibrator 77 has a fixed end joined to the fixed plate 78 so that the free end protrudes outward beyond the distal end surface of the fixed plate 78. The free end of each piezoelectric vibrator 77 is configured by alternately stacking piezoelectric elements and internal electrodes, and has a structure in which a piezoelectric element can be expanded and contracted in the longitudinal direction by applying a potential difference between opposing electrodes. ing.
[0046]
The flexible cable 79 is electrically connected to the piezoelectric vibrator 77. On the surface of the flexible cable 79, a control integrated circuit 81 for controlling driving and the like of the piezoelectric vibrator 77 is provided. The fixed plate 78 supporting each of the piezoelectric vibrators 77 is formed of a plate-shaped member having a rigidity capable of receiving a reaction force from the piezoelectric vibrator 77 and made of a material such as stainless steel.
[0047]
The case 72 is a block-shaped member formed of a thermosetting resin such as an epoxy resin. Inside the case 72, a space 82 in which the vibrator unit 73 can be stored, and a liquid supply path 83 forming a part of the ink flow path are formed. At the end of the case 72, a concave portion 85 serving as a common ink chamber 84 is formed.
[0048]
The cavity 82 is a space large enough to accommodate the vibrator unit 73, and the inner wall of the case 72 partially protrudes laterally from the front end thereof, and the upper surface of the protruding portion is fixed. Functions as a plate contact surface. Then, the vibrator unit 73 is housed in the cavity 82 with the front end facing the opening. In this stored state, the distal end surface of the fixing plate 78 is adhered in a state of contact with the fixing plate contact surface.
[0049]
The concave portion 85 is a substantially trapezoidal concave portion formed on the left and right outer sides of the cavity 82, and is formed such that the lower base of the trapezoid is located on the cavity 82 side.
[0050]
The liquid supply passage 83 is formed so as to penetrate the case 72 in the height direction, and has a leading end communicating with the recess 85. An end of the liquid supply path 83 on the mounting surface side is formed in a protruding portion 86 protruding from the mounting surface.
[0051]
The connection board 75 is a wiring board on which electrical wiring for various signals to be supplied to the recording head 51 is formed and a connector capable of connecting a signal cable is provided. The connection board 75 is arranged on the mounting surface of the case 72, and the flexible cable 79 is connected thereto.
[0052]
The flow path unit 74 joins the nozzle plate 131 to one surface of the pressure generating chamber forming plate 130 and the elastic plate 132 made of the support plate 142 and the elastic film 143 to the other surface of the pressure generating chamber forming plate 130. It is the structure which did.
[0053]
The nozzle plate 131 is a plate-like member made of a metal such as stainless steel in which the nozzles 148 are arranged. The nozzles 148 are arranged at a pitch corresponding to the dot formation density. In the present embodiment, the nozzles 148 are arranged in rows to form the nozzle rows 48, and five nozzle rows 48 are arranged in parallel.
[0054]
By joining the elastic plate 132 to one surface of the pressure generating chamber forming plate 130, that is, the surface on which the groove-shaped depression 133 is formed, the diaphragm 144 seals the opening surface of the groove-shaped depression 133, and the pressure is reduced. A generation chamber 99 is defined. Further, by joining the nozzle plate 131 to the other surface of the pressure generating chamber forming plate 130, the nozzle 148 communicates with the corresponding communication port 134. When the piezoelectric vibrator 77 bonded to the island portion 147 expands and contracts in this state, the elastic film 143 around the island portion 147 is deformed, and the island portion 147 is pushed toward the groove-like concave portion 133 or the groove-like concave portion 133 side Or in the direction away from it. Due to the deformation of the elastic film 143, the pressure generating chamber 129 expands or contracts, and pressure fluctuation is applied to the ink in the pressure generating chamber 99.
[0055]
Furthermore, by joining the elastic plate 132 (that is, the flow path unit 74) to the case 72, the compliance section 146 seals the recess 85. The compliance section 146 absorbs pressure fluctuations of the ink and the like stored in the common ink chamber 84. That is, the elastic film 143 expands and contracts and deforms according to the pressure of the stored ink and the like. The escape recess 135 forms a space for the elastic film 143 to expand when the elastic film 143 expands.
[0056]
The recording head 51 having the above configuration has a common ink flow path from the ink supply needle 89 to the common ink chamber 84 and an individual ink flow path from the common ink chamber 84 to each nozzle 148 through the pressure generating chamber 99. Having. Then, the ink stored in the ink cartridge 54 is introduced from the ink supply needle 89, passes through the common ink flow path, and is stored in the common ink chamber 84. The ink stored in the common ink chamber 84 is discharged from the nozzle 148 via the individual ink flow path.
[0057]
For example, when the piezoelectric vibrator 77 is contracted, the diaphragm 144 is pulled toward the vibrator unit 73, and the pressure generating chamber 99 expands. Since the inside of the pressure generating chamber 99 becomes a negative pressure due to this expansion, the ink in the common ink chamber 84 flows into each pressure generating chamber 99 through the ink supply port 145. Next, when the piezoelectric vibrator 77 is extended, the diaphragm 144 is pushed toward the pressure generating chamber forming plate 130, and the pressure generating chamber 99 contracts. Due to this contraction, the ink pressure in the pressure generating chamber 99 increases, and an ink droplet is ejected from the corresponding nozzle 148.
[0058]
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the arrangement of the nozzle rows 48 of the recording head 51 according to the present embodiment. FIG. 7A is a plan view of the nozzle forming surface 52 of the recording head 51, and FIG. FIG. Here, the main nozzle rows 48B, 48Y, 48M, 48C and the second nozzle for ejecting black ink (B), yellow ink (Y), magenta ink (M), and cyan ink (C) as the first liquid, respectively. The sub-nozzle rows 48A for discharging the fixing liquid (A) as the liquid are arranged in parallel on the nozzle forming surface 52 at predetermined intervals. To each nozzle row 48, ink or the like is supplied from each ink cartridge 54 in the above-described structure (see FIG. 6).
[0059]
The arrangement of the nozzle rows 48 in the recording head 51 is such that the nozzle row 48B for black ink, the nozzle row 48Y for yellow ink, and the nozzle row 48Y for yellow ink are arranged from the upstream side to the downstream side in the wiping direction (indicated by an arrow in FIG. The magenta ink nozzle row 48M, the cyan ink nozzle row 48C, and the fixing liquid nozzle row 48A are arranged in this order. By arranging the fixing liquid nozzle row 48A at the rearmost position in the wiping direction, the fixing liquid spreads on the nozzle forming surface 52 when wiping the ink adhered to the nozzle forming surface 52 by the wiping operation. Absent. Therefore, there is almost no fear that the fixing liquid adheres to the nozzle 148 of each ink to cause clogging or the like.
[0060]
8A and 8B are drawings showing details of the cap member 21 according to the present embodiment, wherein FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a side sectional view. The cap member 21 is formed in a shallow box shape and has a concave portion opened upward. The main body of the cap member 21 is formed of an elastic material such as rubber, and is mounted so that a lower portion thereof is fitted into a cap case (not shown). The opening edge of the cap member 21 is configured to be in close contact with the nozzle forming surface 52 (the surface of the nozzle plate) of the recording head 51 so that it can be sealed.
[0061]
At the bottom of the concave portion of the cap member 21, a suction port 23 for discharging waste ink in the concave portion is provided, and is connected to a suction device 30 (suction pump) as shown in FIG. At the time of the suction operation, the negative pressure generated by the suction device 30 is transmitted through the suction port 23 into the recess of the cap member 21 in a state where the nozzle forming surface 52 is sealed, and further through the nozzle 148. Negative pressure inside. As a result, a part of the ink and the fixing liquid in the recording head 51 and, in some cases, in the ink cartridge 54 are sucked and discharged from the nozzle 148. Then, the ink and the like discharged into the concave portion of the cap member 21 are sucked out from the suction port 23 to the suction device 30.
[0062]
Further, the cap member 21 according to the present embodiment has a wall 25 erected from the bottom toward the opening. The wall 25 divides the inside of the concave portion of the cap 21 into an ink chamber 24 as a first liquid receiving section and a fixing liquid chamber 26 as a second liquid receiving section. That is, the wall 25 functions as a partitioning unit that partitions the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26.
[0063]
The wall 25 is formed such that the top of the wall 25 does not contact the nozzle forming surface 52 when the cap member 21 is in contact with the nozzle forming surface 52. In other words, a predetermined distance is provided between the wall body 25 and the nozzle forming surface 52 in a state where the nozzle member forming surface 52 is sealed by the cap member 21. By providing such an interval, the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26 can be partially connected to each other while the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26 are divided by the wall 25.
[0064]
In the present embodiment, the suction port 23 is provided at a position deviated to one side at the bottom of the cap member 21. More specifically, as shown in FIG. 9, the suction port 23 is provided at a position closest to the fixing liquid nozzle row 48 </ b> A with the cap member 21 sealing the nozzle forming surface 52. I have. Thus, when a negative pressure is applied by the suction device 30, the fixing liquid is preferentially sucked from the fixing liquid nozzle row 48 </ b> A, and is less likely to stay in the concave portion of the cap member 21. As a result, even if the inks of the respective colors fill the recesses of the cap member 21, mixing with the fixing solution is less likely to occur, and aggregation in the cap member 21 and aggregation in the nozzle formation surface 52 are prevented. Can be prevented. FIG. 9 shows a cross section of the cap member 21 for convenience of explanation.
[0065]
When a negative pressure is applied to the space in the concave portion of the cap member 21 by the suction device 30 in a state where the nozzle forming surface 52 is sealed by the cap member 21, the ink in the recording head 51 is sucked into the ink chamber 24. The fixing solution is discharged and sucked into the fixing solution chamber 26. At this stage, since the waste ink and the waste fixing liquid are separated by the wall 25, they do not mix in the concave portion of the cap member 21.
[0066]
By continuing suction and keeping the inside of the cap member 21 in a reduced pressure state, the waste fixing solution in the fixing solution chamber 26 is sequentially discharged from the suction port 23, but the waste ink sucked into the ink chamber 24 is It stays in the ink chamber 24 until the reduced pressure inside the member 21 is sufficiently increased. By continuing suction even after the waste fixing liquid in the fixing liquid chamber 26 is discharged, the ink in the ink chamber 24 finally moves over the wall 25 to the fixing liquid chamber 26 and is discharged from the suction port 23. Will be done. These operations are performed continuously and almost instantaneously. In this way, the suction port 23 is provided only in the fixing liquid chamber 26, and the space between the top of the wall 25 and the nozzle forming surface 52 is widened so that the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26 communicate with each other. The liquid and the waste ink are discharged from the space inside the cap member 21 with a time difference. Accordingly, it is possible to avoid mixing of the two liquids at the suction port 23 where the clogging is particularly likely to occur in the cap member 21, thereby preventing the clogging. An air release valve (not shown) may be provided on the side of the ink chamber 24 in order to promote the discharge of waste ink from the ink chamber 24.
[0067]
In addition, the cap 21 according to the present embodiment can prevent the waste ink and the waste fixing solution from being mixed not only at the time of the suction operation but also at the time of the flushing operation in the same manner as described above. The flushing is performed by moving the recording head 51 to the capping position at a timing such as after the printing operation is continuously performed for a certain period of time or after the suction operation to prevent or eliminate the clogging of the nozzle 148 by a predetermined number. This is an operation of discarding ink droplets and the like toward the cap 21. Also in this flushing operation, the waste ink and the waste fixing liquid are separated by the wall body 25 and do not mix in the recess of the cap member 21.
[0068]
FIGS. 10 to 13 show a state in which the cap member 21 is provided with a moisture retention sheet 27 as a drying prevention means. 10, 12 and 13, (a) is a plan view of the cap member 21 and (b) is a side sectional view. The moisturizing sheets 27a, 27b, 27c are made of a porous material such as urethane foam, for example, and can be impregnated with a moisturizing component or the like, if necessary, and can be used by laminating porous materials having different mesh diameters. it can. By disposing the moisturizing sheets 27a, 27b, and 27c on the cap member 21, the ink is generated from the waste ink and the waste fixing liquid absorbed by the moisturizing sheets 27a, 27b, and 27c in a state where the nozzle forming surface 52 is sealed during non-printing. By the generated steam, the space sealed by the cap member 21 is kept at a constant humidity, and the drying of the nozzle can be prevented.
FIGS. 10 and 11 show an embodiment in which moisturizing sheets 27 a and 27 b are provided below the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26 of the cap member 21. At the time of the suction operation, the ink and the fixing liquid discharged to the cap member 21 are first discharged from the fixing liquid in the fixing liquid chamber 26 through the suction port 23, and then flow around the wall 25 as described above. The ink in the ink chamber 24 that has flowed in is discharged. Since the waste fixing liquid and the waste ink pass with a time lag as described above, the occurrence of clogging of the moisturizing sheet 27b made of a porous material on the side of the fixing liquid chamber 26 can be reduced.
[0069]
FIG. 12 shows an embodiment in which the moisturizing sheet 27a is provided only in the lower part of the ink chamber 24 of the cap member 21. As described above, the moisturizing sheet 27a is provided only on the ink chamber 24 side, and the moisturizing sheet is not provided on the fixing chamber 26. Thus, the moisturizing sheet is formed by the reaction between the ink flowing from the ink chamber 24 side and the fixing liquid during the suction operation. The possibility that the sheet 27a is clogged can be completely avoided. Further, the maintenance of the humidity at the time of sealing, which is an essential function of the moisturizing sheet 27a, is sufficiently achieved by the moisturizing sheet 27a on the ink chamber 24 side.
[0070]
That is, the wall 25 that partitions the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26 is formed at a predetermined interval from the nozzle forming surface 52 of the recording head 51 in the capping state (the nozzle forming surface sealing state). Both chambers are in communication even in the capping state. As a result, the water and the like volatilized from the ink chamber 24 side are also filled in the fixing liquid chamber 26 side, and a uniform state is maintained in both chambers.
[0071]
FIG. 13 is a modified example of FIG. 10, in which moisturizing sheets 27a and 27c are provided in both the ink chamber 24 and the fixing liquid chamber 26, and the moisturizing sheet 27c on the fixing liquid chamber 26 side corresponds to the suction port 23. Through hole 29 is formed as described above. The through holes 29 facilitate the discharge of the fixing liquid and the ink at the time of suction, and also reduce the occurrence of clogging because the suction port 23 is not covered with the moisturizing sheet 27c.
[0072]
Further, with the cap 21 of the embodiment shown in FIGS. 10 to 13, the mixing of the waste ink and the waste fixing liquid can be prevented not only at the time of the suction operation but also at the time of the flushing operation in the same manner as described above.
[0073]
That is, even in the flushing operation, the waste ink and the waste fixing liquid are separated by the wall 25 and do not mix in the recess of the cap member 21. By the flushing operation, the ink and the fixing liquid are discarded in the moisturizing sheets 27a and 27b or the moisturizing sheets 27a and 27c in the modes of FIGS. 10 and 13, and in the moisturizing sheet 27c and the fixing liquid chamber 26 in the mode of FIG. However, the waste ink and the waste fixing liquid do not come into contact with the cap 21 because they are separated by the wall 25.
[0074]
FIGS. 14A and 14B show a cap member 22 according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 14A is a plan view and FIG. 14B is a side sectional view. FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a state in which the nozzle forming surface 52 of the recording head 51 of the ink jet recording apparatus is sealed with the cap member 22. For convenience of description, the cap member 22 is shown in a sectional structure. In the cap member 22 according to the present embodiment, a space defined by a pair of walls 25a and 25b is a fixing liquid chamber 26, and ink chambers 24a and 24b are arranged on both sides of the fixing liquid chamber 26. The configuration of the cap member 22 is set according to the arrangement of the nozzle rows of the recording head 51.
[0075]
That is, in the recording head 51 shown in FIG. 15, the nozzle rows are arranged in the order of the black ink nozzle row 48B, the yellow ink nozzle row 48Y, the fixing liquid nozzle row 48A, the magenta ink nozzle row 48M, and the cyan ink nozzle row 48C. Are located. The suction port 23 is provided near the center of the bottom of the cap member 22 so as to be closest to the fixing liquid nozzle row 48A, and is configured so that the fixing liquid is quickly sucked during the suction operation. I have. The pair of wall bodies 25a and 25b are erected so as to sandwich the suction port 23 therebetween, and have an ink chamber 24a functioning mainly as a receiving portion for black ink and yellow ink, a fixing liquid chamber 26, and mainly magenta ink and cyan ink. And an ink chamber 24b functioning as a receiving portion. In this case, in the wiping operation by the wiping device 10, the wiping member 11 is relatively moved in the same direction as the nozzle rows 48 (that is, in the direction perpendicular to the plane of FIG. 15) in order to avoid mixing of the ink and the fixing liquid. It is preferable to carry out.
[0076]
In this embodiment, the behavior of the ink and the fixing liquid in the cap member 22 during the suction operation is the same as that of the first embodiment. First, the waste fixing liquid discharged into the fixing liquid chamber 26 is given priority to the suction port 23. Then, the waste ink in the ink chambers 24a and 24b diffracts at the top of the wall 25a or 25b with a time difference, flows into the fixing liquid chamber 26, and is discharged from the suction port 23. An air release valve (not shown) can be provided in each of the ink chambers 24a and 24b as necessary to promote the discharge of ink.
[0077]
FIG. 16 is a schematic diagram showing a mode in which moisturizing sheets 27a and 27b are provided below the ink chambers 24a and 24b in the cap member 22 of FIGS. Here, no moisturizing sheet is provided in the fixing liquid chamber 26. As described above, the moisturizing sheets 27a and 27b are provided only on the ink chambers 24a and 24b side, and the fixing chamber 26 is not provided with the moisturizing sheet. The reaction does not cause any clogging of the moisturizing sheet. Further, the maintenance of the humidity at the time of sealing is sufficiently achieved by the communication between the moisturizing sheets 27a, 27b on the ink chambers 24a, 24b side and the upper spaces of the walls 25a, 25b.
[0078]
As described above, the present invention has been described with respect to various embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to other embodiments within the scope of the invention described in the claims. It is.
[0079]
For example, in the above-described embodiment, an ink jet recording apparatus has been described as a typical example of the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the technical idea of the present invention is to use a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display. Material jetting device equipped with an electrode material (conductive paste) jetting head used for forming an electrode such as an organic EL display or FED (surface emitting display), and a biological organic material jetting head used for biochip production The present invention can be similarly applied to a liquid ejecting apparatus such as a biological organic ejecting apparatus provided with a liquid ejecting apparatus and a sample ejecting apparatus having a sample ejecting head as a precision pipette.
[0080]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided at least one main nozzle row for ejecting the first liquid, and at least one sub nozzle row for ejecting the second liquid having a function different from that of the first liquid. In the liquid ejecting apparatus, it is possible to prevent the first liquid and the second liquid from mixing around the ejection head during the suction operation. Further, since it is not necessary to separately provide the liquid ejection heads for the first liquid and the second liquid and to individually provide the capping devices, there is no need to complicate the device configuration or increase the number of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an ink jet recording apparatus.
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an internal structure of the ink jet recording apparatus.
FIG. 3 is a plan view of a main part of the ink jet recording apparatus.
FIG. 4 is a side view of the ink jet recording apparatus.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a wiping operation in the wiping device.
FIG. 6 is an essential part cross-sectional view for describing the internal structure of the recording head.
FIG. 7 is a view for explaining the arrangement of nozzle arrays of a print head.
8A is a plan view and FIG. 8B is a side sectional view of the cap member.
FIG. 9 is a drawing schematically showing a sealed state of a nozzle forming surface.
10A is a plan view and FIG. 10B is a side sectional view of the cap member.
FIG. 11 is a drawing schematically showing a sealed state of a nozzle forming surface.
12A is a plan view and FIG. 12B is a side sectional view of the cap member.
13A is a plan view and FIG. 13B is a side sectional view of the cap member.
14A is a plan view and FIG. 14B is a side sectional view of the cap member.
FIG. 15 is a drawing schematically showing a sealed state of a nozzle forming surface.
FIG. 16 is a drawing schematically showing a sealed state of a nozzle forming surface.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 wiping device, 11 wiping member, 20 capping device, 21, 22 cap member, 23 suction port,
24, 24a, 24b ink chamber, 25, 25a, 25b wall,
26 fixing liquid chamber, 27a, 27b, 27c moisture retention sheet, 29 through-hole,
30 suction device, 31 discharge pipe, 40 discharge characteristic maintaining device,
50 ink jet recording apparatus, 51 recording head,
52 nozzle forming surface, 53 carriage, 54 ink cartridge,
55 carriage guide shaft, 56 drive motor, 57 timing belt, 58 platen, 61 waste liquid absorbing material

Claims

A liquid ejecting head comprising a pressure generating chamber communicating with the nozzle and pressure generating means for applying pressure fluctuation to the liquid in the pressure generating chamber, and configured to be able to eject the liquid from the nozzle toward the target;
A capping device including a cap that can be in contact with or separated from the nozzle forming surface of the liquid ejecting head,
A suction device for applying a negative pressure while the cap is in contact with the nozzle forming surface of the liquid ejecting head to forcibly discharge the liquid in the liquid ejecting head through a suction port of the cap;
A liquid ejecting apparatus comprising:
A nozzle row formed by a plurality of nozzles is provided on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and the nozzle row includes at least one main nozzle row for ejecting a first liquid and the first liquid. And at least one sub-nozzle row for ejecting a second liquid having a different function,
The internal space formed when the cap is in contact with the nozzle forming surface is divided into a first liquid receiving part corresponding to the main nozzle row and a second liquid receiving part corresponding to the sub nozzle row. And a partitioning means for partitioning the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion so that they can communicate with each other.

In Claim 1, the partitioning means is a wall formed between the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion, and the top of the wall has the cap on the nozzle forming surface. A liquid ejecting apparatus, wherein the liquid ejecting apparatus is formed at a distance from the nozzle forming surface in a contact state.

3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the suction port is provided so as to face the second liquid receiving portion.

4. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising: a drying prevention unit provided in the cap to prevent drying of the nozzle forming surface.

5. The liquid ejecting apparatus according to claim 4, wherein the drying prevention unit is provided only in the first liquid receiving unit.

In any one of claims 1 to 5,
The liquid ejecting apparatus further includes a wiping device that performs cleaning by wiping a nozzle forming surface of the liquid ejecting head,
The nozzle row is disposed in a direction orthogonal to a wiping direction by the wiping device,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the sub-nozzle row is disposed downstream of the main nozzle row with respect to the wiping direction.

The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 6, which is an ink jet recording apparatus.

The ink jet recording apparatus according to claim 7, wherein the first liquid is ink, and the second liquid is a fixing liquid for ink.

A liquid ejecting head comprising a pressure generating chamber communicating with the nozzle and pressure generating means for applying pressure fluctuation to the liquid in the pressure generating chamber, and configured to be able to eject the liquid from the nozzle toward the target;
A capping device including a cap that can be in contact with or separated from the nozzle forming surface of the liquid ejecting head,
A suction device for applying a negative pressure while the cap is in contact with the nozzle forming surface of the liquid ejecting head to forcibly discharge the liquid in the liquid ejecting head through a suction port of the cap;
A liquid ejecting apparatus comprising:
A nozzle row formed by a plurality of nozzles is provided on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and the nozzle row includes at least one main nozzle row for ejecting a first liquid and the first liquid. And at least one sub-nozzle row for ejecting a second liquid having a different function,
In the cap, in a contact state with the nozzle forming surface, from the bottom of the cap, protrudes between the main nozzle row and the sub-nozzle row of the opposed nozzle forming face, and A liquid ejecting apparatus, wherein a wall body that does not contact is provided.

A pressure generating chamber communicating with the nozzle and pressure generating means for applying pressure fluctuation to the liquid in the pressure generating chamber, and abutting on a nozzle forming surface of a liquid ejecting head configured to be capable of ejecting liquid from the nozzle toward an object; Or a cap configured to be separable,
At least one main nozzle row for ejecting a first liquid, which is disposed on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head, and at least one main nozzle row for ejecting a second liquid having a different function from the first liquid. A first liquid receiving portion and a second liquid receiving portion provided corresponding to the sub-nozzle row, respectively,
A cap comprising: a partitioning means for partitioning the first liquid receiving portion and the second liquid receiving portion so that they can communicate with each other.