JP2004230579A - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止する。
【解決手段】本発明に係るインクジェットプリンタ１は、温度上昇に伴い低粘性化するインクを吐出する記録ヘッド７〜１０と、記録ヘッド７〜１０の内部のインクの温度を検出する温度センサ（図示略）と、記録ヘッド７〜１０の内部のインクを加熱するヒータ（図示略）と、前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御する制御部（図示略）と、記録ヘッド７〜１０からのインクの空吐出を受けたり記録ヘッド７〜１０からインクを吸引したりして記録ヘッド７〜１０のメンテナンスをおこなうメンテナンス機構３０と、を備えている。そして、メンテナンス機構３０による記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時において、前記制御部が前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御した状態で、記録ヘッド７〜１０の内部のインクが空吐出されたり吸引されたりする。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明に係るインクジェットプリンタ１は、温度上昇に伴い低粘性化するインクを吐出する記録ヘッド７〜１０と、記録ヘッド７〜１０の内部のインクの温度を検出する温度センサ（図示略）と、記録ヘッド７〜１０の内部のインクを加熱するヒータ（図示略）と、前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御する制御部（図示略）と、記録ヘッド７〜１０からのインクの空吐出を受けたり記録ヘッド７〜１０からインクを吸引したりして記録ヘッド７〜１０のメンテナンスをおこなうメンテナンス機構３０と、を備えている。そして、メンテナンス機構３０による記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時において、前記制御部が前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御した状態で、記録ヘッド７〜１０の内部のインクが空吐出されたり吸引されたりする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットプリンタに係り、特に記録ヘッドのメンテナンスを行う際に用いられる構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ等に接続される記録端末として、ドットインパクトプリンタ，インクジェットプリンタ，レーザプリンタ，熱転写式プリンタ，熱昇華式プリンタ等の種々のプリンタが開発されている。中でも、インクジェットプリンタは、他の方式のプリンタに比べ、記録時の音が静かであること、色彩豊かな記録を容易かつ安価におこなえること等の利点を有するため、プリンタの主流となっている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタには、多数のオリフィス（ノズル）を有する記録ヘッドが配設されており、インクジェットプリンタは、画像信号に基づき記録ヘッドの各ノズルからインクを微小な液滴として記録媒体に向かって吐出し画像を記録している。ここで、各ノズルから吐出されるインクは温度変化に伴いその粘性が変化する（温度下降に伴い粘性が高くなる）ため、画像記録時においては記録ヘッドに供給する前の段階で予めインクの温度を安定化（上昇）させてから供給チューブを介してインクを記録ヘッドに供給し、画像記録時には常に、各ノズルからインクを円滑に吐出することができるようになっている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３０２６５５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常のインクジェットプリンタでは、画像記録時において記録ヘッドの各ノズルの内部及び先端部でインクが乾燥して吐出不良又は不吐出（目詰まり）が発生するのを防止するため、画像の記録をおこなわない非記録時において定期的に各ノズルからインクを吸引したり空吐出したりして記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれているが、上記特許文献１に示すように、記録ヘッドに供給する前の段階でインクの温度を上昇させる構成では、記録ヘッドのメンテナンス時において、インクは、記録ヘッドを通じて各ノズルから吸引又は空吐出されるまでの間に温度が下降して粘性が高くなる可能性がある。この場合、画像記録時の目詰まりを防止するためにメンテナンスをおこなっているにもかかわらず、このメンテナンスの際に各ノズルでインクの目詰まりを発生させる可能性がある。
【０００６】
本発明の課題は、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止できるインクジェットプリンタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明のインクジェットプリンタは、
温度上昇に伴い低粘性化するインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの内部の前記インクの温度を検出する温度センサと、
前記記録ヘッドの内部の前記インクを加熱するヒータと、
前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御する制御部と、
前記記録ヘッドからの前記インクの空吐出を受けたり前記記録ヘッドから前記インクを吸引したりして前記記録ヘッドのメンテナンスをおこなうメンテナンス機構と、
を備え、
前記制御部が前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御した状態で、前記メンテナンス機構による前記記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、制御部がヒータを制御した状態で記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれるため、記録ヘッドのメンテナンス時においては、記録ヘッドの内部のインクは、制御部により加熱制御された状態で記録ヘッドから空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられる。従って、記録ヘッドを通じて各ノズルから吸引されたり空吐出されたりするまでの間にインクの温度が下降することも無く、インクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッドからインクを吐き捨てることができる。これにより記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドに接続されるとともに、前記記録ヘッドに供給される前記インクが流通する供給チューブを備え、
前記供給チューブには、前記供給チューブの内部の前記インクを加熱する加熱手段が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、供給チューブに加熱手段が配設されているので、供給チューブの内部のインクを加熱して粘度を低下させることができる。従って、記録ヘッドのメンテナンス時において記録ヘッドから空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッドの内部のみならず供給チューブの内部にまで及んだとしても、供給チューブの内部のインクは加熱手段により加熱されて粘度が低下した状態で記録ヘッドに流出するため、このインクが原因となって目詰まりが発生することはない。これにより、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記加熱手段は、前記供給チューブの両端部のうち前記記録ヘッドに接続される側の端部に配設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、加熱手段が供給チューブの両端部のうち記録ヘッドに接続される側の端部に配設されているので、供給チューブの内部のインクは記録ヘッドに接続される側で加熱手段により加熱される。従って、記録ヘッドのメンテナンス時において記録ヘッドから空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッドの内部のみならず供給チューブの内部にまで及んだとしても、供給チューブの内部のインクは記録ヘッドに接続される側で加熱手段により加熱されて低粘性化され、その低粘性化したインクが記録ヘッドに流出するため、供給チューブの内部のインクが原因となって目詰まりが発生することはない。これにより、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりをより確実に防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクは、紫外線の被照射により硬化しかつ一成分としてカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、インクがカチオン重合系インクであるので、低照度の紫外線によりインクを硬化させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１６】
［第一の実施の形態］
始めに図１〜図４を参照しながらインクジェットプリンタの第一の実施形態について説明する。
図１は、第一の実施形態におけるインクジェットプリンタ１の全体構成を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示す通り、インクジェットプリンタ１は、記録媒体に対して画像の記録動作をおこなう部分として画像記録部２を有しており、画像記録部２には記録媒体に画像を記録するための複数の各種記録系部材が配設されている。画像記録部２は一部、左右側面が多角形状を有しかつ左右方向に延在する長尺な筐体３で覆われている。筐体３の前側には、画像記録部２のほとんどを露出させるような開口部３ａが設けられており、筐体３の後側には、記録媒体を筐体３の内部に送り込むためのスリット状の搬入口（図示略）が設けられている。
【００１８】
画像記録部２には、左右方向に延在する長尺状でかつ平板状のプラテン４が配設されている。プラテン４は、記録媒体を非記録面（記録面の反対側の面）から平板状に支持するものである。
【００１９】
図１では、画像を記録すべき記録媒体を省略しているが、記録媒体は、筐体３の後側に設けられた搬入口から送り込まれ、筐体３の内部に配設された搬送機構（図示略）によってプラテン４により非記録面を支持された状態で筐体３の内部を後方から前方へ通過し、筐体３の外部に搬出されるようになっている。つまり、記録媒体は、筐体３の内部に配設された搬送機構により筐体３の内部（の画像記録部２）を通過するように搬送方向Ａに沿って搬送される。
【００２０】
プラテン４の上方には、筐体３の内部において左右方向に延在する長尺なガイド部材５が配設されている。ガイド部材５にはキャリッジ６が支持されている。キャリッジ６は、ガイド部材５によりガイド・支持された状態で左右方向に延びる走査方向Ｂに沿って移動自在とされている。
【００２１】
ここで、図２を参照しながらキャリッジ６とキャリッジ６に搭載される部材との構成についてさらに説明する。
図２はキャリッジ６の概略構成を示す斜視図である。
【００２２】
図２に示す通り、キャリッジ６は、左右方向に延在するガイド部材５に対して前後に跨った状態でガイド部材５により支持されている。キャリッジ６の前側には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを吐出する４つの記録ヘッド７〜１０が一列に並んで搭載されている。各記録ヘッド７〜１０の下面には、複数のノズル（図示略）がそれぞれ配列されており、各記録ヘッド７〜１０の内部には、インクの温度を検出する温度センサ７ａ〜１０ａ（図３参照）とインクを加熱するヒータ７ｂ〜１０ｂ（図３参照）とが配設されている。温度センサ７ａ〜１０ａ及びヒータ７ｂ〜１０ｂは、図３に示す通り、インクジェットプリンタ１の各部の動作を制御する制御部２５にそれぞれ接続されている。
【００２３】
一方、キャリッジ６の後側には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを一時的に貯留する４つのサブタンク１３〜１６が一列に並んで搭載されている。各サブタンク１３〜１６は上下に昇降自在とされており、各サブタンク１３〜１６の内部に貯留されたインクの液面の高さ位置を自在に調整することができるようになっている。また、各サブタンク１３〜１６の上部には、インクを供給するための供給口１３ａ〜１６ａがそれぞれ配設されている。
【００２４】
上記記録ヘッド７〜１０と上記サブタンク１３〜１６との間には、遮光性を有する４本の供給チューブ１７〜２０がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインクの色毎にそれぞれ架設されており、各サブタンク１３〜１６に一時的に貯留されたインクが色毎にそれぞれ供給チューブ１７〜２０を介して記録ヘッド７〜１０に供給されるようになっている。供給チューブ１７〜２０の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部には、加熱手段としての電熱線１７ａ〜２０ａがコイル状に巻回されており、各供給チューブ１７〜２０は、熱伝導率の高いステンレス等の材料から構成されている。上記各電熱線１７ａ〜２０ａは、図３に示す通り上記制御部２５に接続されている。このような構成において、制御部２５により制御された状態で各電熱線１７ａ〜２０ａに一定の電流が流れると、各電熱線１７ａ〜２０ａが発熱してその熱が供給チューブ１７〜２０に伝導し、さらに供給チューブ１７〜２０の内部のインクに伝導するようになっている。
【００２５】
上記構成を具備するキャリッジ６の前側においてはさらに、図１に示す通り、記録ヘッド７〜１０の左右両側に、紫外線を下方に向けて照射する紫外線光源１１，１２がそれぞれ搭載されている。具体的に紫外線光源１１，１２としては、低圧水銀ランプ，紫外線レーザ，キセノンフラッシュランプ，捕虫灯，ブラックライト，殺菌灯，冷陰極管，ＬＥＤ高圧水銀ランプ，メタルハライドランプ，無電極紫外線ランプ等が適用可能であり、これら以外の光源が適用されてもよい。
【００２６】
また画像記録部２の図１中左側には、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理（詳細は後述する。）とサブタンク１３〜１６へのインク供給処理（詳細は後述する。）とをおこなう部分としてホームポジション部５０が配設されている。ホームポジション部５０には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを貯留する４つのメインタンク２１〜２４が配設されている。各メインタンク２１〜２４には、上記４つのサブタンク１３〜１６よりも大容量のインクが貯留されている。また各メインタンク２１〜２４の下部には、上下に伸縮自在な供給管２１ａ〜２４ａがそれぞれ配設されている。
【００２７】
さらにホームポジション部５０には、各記録ヘッド７〜１０のメンテナンスをおこなうためのメンテナンス機構３０が配設されている。メンテナンス機構３０には４つのキャップ部材３１〜３４が配設されており、これら各キャップ部材３１〜３４には吸引ポンプ３５〜３８が１つずつ連結されている。
【００２８】
図１では、ホームポジション部５０が外部に露出した状態で図示されているが、ホームポジション部５０及びこの位置に配設される部材（メインタンク２１〜２４、メンテナンス機構３０等）は筐体３により覆われて遮光されている。
【００２９】
また図１に示す通り、インクジェットプリンタ１では画像記録部２の下部が逆Ｔ字状の２本の脚部４０，４０により支持されている。各脚部４０間には画像記録部２、ホームポジション部５０等に配設された各種部材の自重を強固に支持するための２本の補強部材４１，４１が架け渡されており、各脚部４０の下部には２個のキャスタ４２，４２がそれぞれ配設されている。このような構成により、画像記録部２及びホームポジション部５０を含むインクジェットプリンタ１は前後方向又は左右方向に移動自在となっている。
【００３０】
次に、本第一の実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本第一の実施形態に用いられるインクは、紫外線の被照射により硬化する性質を具備する光硬化型インクであって、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）、光開始剤及び色材を含み、さらには３０℃において１０〜５００ｍ・Ｐａの粘度を有し温度上昇に伴い粘性が低下するものである。
【００３１】
上記光硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本第一の実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本第一の実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００３２】
なお、本第一の実施形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、オキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを少なくとも含む混合物であり、当然紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００３３】
ところで、本第一の実施形態に用いられるインク（ラジカル重合系インク，カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。）は、上記の通り、紫外線の被照射により硬化するものであるが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光の被照射により硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線，電子線，Ｘ線，可視光線，赤外線等の電磁波を含むものである。つまり、本第一の実施形態に用いられるインクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを本第一の実施形態に用いられるインクとして用いる場合は、図１に示す紫外線光源１１，１２に代えてその光を照射する光源を適用しなければならない。本第一の実施形態では、インクに照射する光として紫外線を例示し、紫外線を照射する光源として上記紫外線光源１１，１２を例示している。
【００３４】
次に、本第一の実施形態に用いられる「記録媒体」について説明する。
本第一の実施形態に用いられる記録媒体としては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体が適用可能である。記録媒体の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
【００３５】
特に、本第一の実施形態で用いられる記録媒体として、所謂軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ−ρ−フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２〜１００μｍ（好ましくは６〜５０μｍ）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００３６】
さらに、本第一の実施形態に用いられる記録媒体として、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００３７】
次に、インクジェットプリンタ１の動作について説明する。
インクジェットプリンタ１の画像記録動作中において画像記録部２では、筐体３の内部に配設された搬送機構が作動して、筐体３の搬入口に送り込まれた記録媒体が、プラテン４により非記録面を支持された状態で筐体３の内部を後方から前方へ通過し、搬送方向Ａに沿って搬送される。この状態において、キャリッジ６が作動して記録媒体の直上を走査方向Ｂに沿って往復移動し、キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド７〜１０、紫外線光源１１，１２等の部材がキャリッジ６の往復移動に追従する。
【００３８】
そして、キャリッジ６の往路又は復路に沿う移動中に記録ヘッド７〜１０が各ノズルから記録媒体の記録面に向かってインクを微小な液滴として吐出する。このとき、制御部２５は、各温度センサ７ａ〜１０ａの検出結果に基づきヒータ７ｂ〜１０ｂを制御しており、各記録ヘッド７〜１０の内部のインクが、所定温度に加熱されて記録ヘッド７〜１０の各ノズルから微小な液滴として吐出されるようになっている。また、各サブタンク１３〜１６の内部に貯留されたインクの液面の高さ位置が常に、記録ヘッド７〜１０のノズルの高さ位置よりもやや低くなるように調整されており、記録ヘッド７〜１０の各ノズルからインクが吐出されると、各ノズルでの毛細管現象によりサブタンク１３〜１６からインクが吸い上げられ、吸い上げられたインクが供給チューブ１７〜２０を経由して記録ヘッド７〜１０へと安定的に供給されるようになっている。
【００３９】
さらに、キャリッジ６の移動中に２つの紫外線光源１１，１２が点灯する。特に、キャリッジ６が図１中の左から右へと移動している最中には紫外線光源１１が点灯し、キャリッジ６が図１中右から左へと移動している最中には紫外線光源１２が点灯する。つまり、キャリッジ６の移動方向の記録ヘッド７〜１０よりも後側の紫外線光源１１（又は１２）が点灯する。これにより、各記録ヘッド７〜１０から吐出されたインクは記録媒体に着弾した直後に紫外線が照射されて即座に硬化し、記録媒体の記録面上に定着する。
【００４０】
以降、インクジェットプリンタ１が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体の記録面に順次記録される。
【００４１】
さらにインクジェットプリンタ１では、所定数の画像が記録される毎にキャリッジ６がホームポジション部５０に移動し、ホームポジション部５０において各サブタンク１３〜１６へのインク供給処理と各記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理とが略同時におこなわれる。
【００４２】
図４は、各メインタンク２１〜２４からサブタンク１３〜１６へのインク供給処理を説明するための図面である。
具体的にインク供給処理では、図４（ａ）に示す状態（キャリッジ６がホームポジション部５０に移動する前の状態）においてキャリッジ６がホームポジション部５０に移動すると、図４（ｂ）に示す通り各メインタンク２１〜２４の下方に４つのサブタンク１３〜１６がそれぞれ配置される。そして、メインタンク２１〜２４の各供給管２１ａ〜２４ａが下方に伸びて、４つのサブタンク１３〜１６の供給口１３ａ〜１６ａにそれぞれ挿入される。
【００４３】
その後、図４（ｃ）に示す通り、各メインタンク２１〜２４から４つのサブタンク１３〜１６へとＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクがそれぞれ供給される。そして、図４（ｄ）に示す通り、各サブタンク１３〜１６にそれぞれ所定量のインクが満たされると、４つのメインタンク２１〜２４の各供給管２１ａ〜２４ａがそれぞれ上方に縮んで、４つのサブタンク１３〜１６の供給口１３ａ〜１６ａから引き出される。
【００４４】
一方、メンテナンス処理では、キャリッジ６がホームポジション部５０に移動すると、各記録ヘッド７〜１０の下面が４つのキャップ部材３１〜３４にそれぞれ覆われる。この状態において、記録ヘッド７〜１０が各ノズルからインクを空吐出するか、４つの吸引ポンプ３５〜３８が作動して各記録ヘッド７〜１０のノズルからインクを吸引するか又はこれらの動作が略同時におこなわれる。
【００４５】
このとき、制御部２５は、各記録ヘッド７〜１０の温度センサ７ａ〜１０ａの検出結果に基づき、画像記録時よりも高い温度で発熱するようにヒータ７ｂ〜１０ｂを制御しており、各記録ヘッド７〜１０の内部のインクは、画像記録時よりも高い温度に加熱されて吐き捨てられる。例えば、画像記録時においてヒータ７ｂ〜１０ｂが３０℃で発熱するように制御されているとすると、メンテナンス時において制御部２５は、３０℃より高い５０〜７０℃で発熱するようにヒータ７ｂ〜１０ｂを制御する。これにより、記録ヘッド７〜１０の内部のインクは、画像記録時よりもさらに低粘性化された状態に維持されて記録ヘッド７〜１０から吐き捨てられる。
【００４６】
さらに制御部２５は、各供給チューブ１７〜２０に巻回された電熱線１７ａ〜２０ａが発熱するように各電熱線１７ａ〜２０ａを制御しており、これにより各電熱線１７ａ〜２０ａには一定の電流が流れ、各供給チューブ１７〜２０の内部のインクは、各記録ヘッド７〜１０に流出する直前で加熱される。
【００４７】
ここで各電熱線１７ａ〜２０ａは、上記の通り、供給チューブ１７〜２０の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部に巻回されており、記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ１７〜２０の内部にまで及んだとしても、供給チューブ１７〜２０の内部のインクは電熱線１７ａ〜２０ａにより加熱されて粘度が低下した状態で記録ヘッド７〜１０に流出するようになっている。
【００４８】
そして上記インク供給処理及びメンテナンス処理がそれぞれ終了すると、キャリッジ６がホームポジション部５０から画像記録部２に移動し、上記した画像の記録動作が画像記録部２で再開される。
【００４９】
以上のようなインクジェットプリンタ１では、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理において記録ヘッド７〜１０の内部のインクは、制御部２５により加熱制御された状態で記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりするようになっている。従って、記録ヘッド７〜１０を通じて各ノズルから吸引又は空吐出されるまでの間にインクの温度が下降することも無く、インクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッド７〜１０からインクを吐き捨てることができる。これにより記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【００５０】
さらにインクジェットプリンタ１では、各電熱線１７ａ〜２０ａが供給チューブ１７〜２０の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部に配設されているので、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時において記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ１７〜２０の内部にまで及んだとしても、供給チューブ１７〜２０の内部のインクは、記録ヘッド７〜１０に接続される側で電熱線１７ａ〜２０ａにより加熱されて低粘性化され、その後記録ヘッド７〜１０に流出するため、供給チューブ１７〜２０の内部のインクが原因となって記録ヘッド７〜１０で目詰まりが発生することはない。これにより、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００５１】
［第二の実施の形態］
続いて図５〜図６を参照しながらインクジェットプリンタの第二の実施形態について説明する。ただし、本第二の実施形態では、第一の実施形態と同様の構成に上記と同様の符号を付してその詳細な説明を省略し（インク及び記録媒体９９を含む。）、第一の実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
図５は第二の実施形態におけるインクジェットプリンタ１００の全体構成を示す斜視図であり、図６は第二の実施形態における記録ヘッド７〜１０と各記録ヘッド７〜１０に接続される部材とを示す概略拡大図である。
【００５２】
図５に示す通り、インクジェットプリンタ１００では、ホームポジション部５０にメンテナンス機構３０のみが配設されており、画像記録部２を隔てたホームポジション部５０の反対側にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを貯留する４つのメインタンク６１〜６４が配設されている。
【００５３】
さらにインクジェットプリンタ１では、第一の実施形態で示したサブタンク１３〜１６がキャリッジ６には配設されておらず、図６に示す通り、各記録ヘッド７〜１０にＬ字状の供給チューブ７１〜７４がそれぞれ接続されている。各供給チューブ７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部には、加熱手段としての電熱線７１ａ〜７４ａがコイル状に巻回されている。各供給チューブ７１〜７４は、上記第一の実施形態で示した供給チューブ１７〜２０と同様のものであって、熱伝導率の高いステンレス等の材料から構成されている。上記各電熱線７１ａ〜７４ａは、上記第一の実施形態で示した電熱線１７ａ〜２０ａと同様に、制御部２５に接続されている。
【００５４】
このような構成において、制御部２５により制御された状態で各電熱線７１ａ〜７４ａに一定の電流が流れると、各電熱線７１ａ〜７４ａが発熱してその熱が供給チューブ７１〜７４に伝導し、さらに供給チューブ７１〜７４の内部のインクに伝導するようになっている。また、各供給チューブ７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の反対側の端部には、フレキシブルチューブ８１〜８４の一端部が接続されており、フレキシブルチューブ８１〜８４の他端部は上記メインタンク６１〜６４に接続されている。そして、各メインタンク６１〜６４に貯留されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクは色毎に、メインタンク６１〜６４からフレキシブルチューブ８１〜８４及び供給チューブ７１〜７４を介して記録ヘッド７〜１０に供給されるようになっている。
【００５５】
上記構成を備えるインクジェットプリンタ１００において、各記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理では、上記第一の実施形態と同様に、キャリッジ６がホームポジション部５０に移動し、この状態において各記録ヘッド７〜１０の内部のインクが画像記録時よりも高い温度に加熱されて吐き捨てられる。
【００５６】
さらに各供給チューブ７１〜７４に巻回された伝熱線７１ａ〜７４ａも、上記第一の実施形態で示した電熱線１７ａ〜２０ａと同様に、供給チューブ７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部に巻回されているため、記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ１７〜２０の内部にまで及んだとしても、供給チューブ７１〜７４の内部のインクは電熱線７１ａ〜７４ａにより加熱されて粘度が低下した状態で記録ヘッド７〜１０に流出するようになっている。
【００５７】
以上のようなインクジェットプリンタ１００でも、上記第一の実施形態と同様に、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理において記録ヘッド７〜１０の内部のインクが、制御部２５により加熱制御された状態で記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりするため、インクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッド７〜１０からインクを吐き捨てることができ、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【００５８】
さらには、上記第一の実施形態と同様に、供給チューブ７１〜７４には電熱線７１ａ〜７４ａが巻回されており、メンテナンス処理時においてこれら電熱線１７ａ〜２０ａが発熱するため、記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ７１〜７４の内部にまで及んだとしても、供給チューブ７１〜７４の内部のインクは、加熱されて充分に低粘性化された状態で記録ヘッド７〜１０に流出して吐き捨てられる。従って、供給チューブ７１〜７４から記録ヘッド７〜１０に流出するインクが原因となって記録ヘッド７〜１０の各ノズルにおいて目詰まりが発生することはなく、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００５９】
なお、本発明は上記第一及び第二の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
【００６０】
例えば、本第一及び第二の実施形態では、加熱手段としての伝熱線１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａにより供給チューブ１７〜２０，７１〜７４の内部のインクを加熱しているが、伝熱線１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａに代えて、伝熱シートを加熱手段として供給チューブ１７〜２０，７１〜７４に貼付し、伝熱シートにより供給チューブ１７〜２０，７１〜７４の内部のインクを加熱する構成としてもよい。また、伝熱線１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａに代えて、加熱手段として赤外線ランプや温風ファンをキャリッジ６に配設し、供給チューブ１７〜２０，７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部を赤外線の輻射熱や温風の熱により加熱する構成としてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、メンテナンス時において記録ヘッドを通じて各ノズルから吸引又は空吐出されるまでの間にインクの温度を下降させること無くインクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッドからインクを吐き捨てることができ、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【００６２】
請求項２に記載の発明によれば、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００６３】
請求項３に記載の発明によれば、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりをより確実に防止できる。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、低照度の紫外線によりインクを硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態におけるインクジェットプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【図２】第一の実施形態におけるキャリッジとキャリッジに搭載される部材との概略構成を示す拡大斜視図である。
【図３】第一の実施形態におけるインクジェットプリンタの制御系を説明するためのブロック図である。
【図４】第一の実施形態において各メインタンクからサブタンクへインクを供給するときの動作を示す説明図である。
【図５】第二の実施形態におけるインクジェットプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【図６】第二の実施形態における記録ヘッドと記録ヘッドに接続される部材との概略構成を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１，１００…インクジェットプリンタ
２…画像記録部
３…筐体
３ａ…開口部
４…プラテン
５…ガイド部材
６…キャリッジ
７〜１０…記録ヘッド
７ａ〜１０ａ…温度センサ
７ｂ〜１０ｂ…ヒータ
１１，１２…紫外線光源
１３〜１６…サブタンク
１３ａ〜１６ａ…供給口
１７〜２０，７１〜７４…供給チューブ
１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａ…電熱線（加熱手段）
２１〜２４，６１〜６４…メインタンク
２１ａ〜２４ａ…供給管
２５…制御部
３０…メンテナンス機構
３１〜３４…キャップ部材
３５〜３８…吸引ポンプ
４０…脚部
４１…補強部材
４２…キャスタ
５０…ホームポジション部
８１〜８４…フレキシブルチューブ
Ａ…搬送方向
Ｂ…走査方向
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットプリンタに係り、特に記録ヘッドのメンテナンスを行う際に用いられる構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ等に接続される記録端末として、ドットインパクトプリンタ，インクジェットプリンタ，レーザプリンタ，熱転写式プリンタ，熱昇華式プリンタ等の種々のプリンタが開発されている。中でも、インクジェットプリンタは、他の方式のプリンタに比べ、記録時の音が静かであること、色彩豊かな記録を容易かつ安価におこなえること等の利点を有するため、プリンタの主流となっている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタには、多数のオリフィス（ノズル）を有する記録ヘッドが配設されており、インクジェットプリンタは、画像信号に基づき記録ヘッドの各ノズルからインクを微小な液滴として記録媒体に向かって吐出し画像を記録している。ここで、各ノズルから吐出されるインクは温度変化に伴いその粘性が変化する（温度下降に伴い粘性が高くなる）ため、画像記録時においては記録ヘッドに供給する前の段階で予めインクの温度を安定化（上昇）させてから供給チューブを介してインクを記録ヘッドに供給し、画像記録時には常に、各ノズルからインクを円滑に吐出することができるようになっている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３０２６５５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常のインクジェットプリンタでは、画像記録時において記録ヘッドの各ノズルの内部及び先端部でインクが乾燥して吐出不良又は不吐出（目詰まり）が発生するのを防止するため、画像の記録をおこなわない非記録時において定期的に各ノズルからインクを吸引したり空吐出したりして記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれているが、上記特許文献１に示すように、記録ヘッドに供給する前の段階でインクの温度を上昇させる構成では、記録ヘッドのメンテナンス時において、インクは、記録ヘッドを通じて各ノズルから吸引又は空吐出されるまでの間に温度が下降して粘性が高くなる可能性がある。この場合、画像記録時の目詰まりを防止するためにメンテナンスをおこなっているにもかかわらず、このメンテナンスの際に各ノズルでインクの目詰まりを発生させる可能性がある。
【０００６】
本発明の課題は、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止できるインクジェットプリンタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明のインクジェットプリンタは、
温度上昇に伴い低粘性化するインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの内部の前記インクの温度を検出する温度センサと、
前記記録ヘッドの内部の前記インクを加熱するヒータと、
前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御する制御部と、
前記記録ヘッドからの前記インクの空吐出を受けたり前記記録ヘッドから前記インクを吸引したりして前記記録ヘッドのメンテナンスをおこなうメンテナンス機構と、
を備え、
前記制御部が前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御した状態で、前記メンテナンス機構による前記記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、制御部がヒータを制御した状態で記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれるため、記録ヘッドのメンテナンス時においては、記録ヘッドの内部のインクは、制御部により加熱制御された状態で記録ヘッドから空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられる。従って、記録ヘッドを通じて各ノズルから吸引されたり空吐出されたりするまでの間にインクの温度が下降することも無く、インクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッドからインクを吐き捨てることができる。これにより記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドに接続されるとともに、前記記録ヘッドに供給される前記インクが流通する供給チューブを備え、
前記供給チューブには、前記供給チューブの内部の前記インクを加熱する加熱手段が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、供給チューブに加熱手段が配設されているので、供給チューブの内部のインクを加熱して粘度を低下させることができる。従って、記録ヘッドのメンテナンス時において記録ヘッドから空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッドの内部のみならず供給チューブの内部にまで及んだとしても、供給チューブの内部のインクは加熱手段により加熱されて粘度が低下した状態で記録ヘッドに流出するため、このインクが原因となって目詰まりが発生することはない。これにより、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記加熱手段は、前記供給チューブの両端部のうち前記記録ヘッドに接続される側の端部に配設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、加熱手段が供給チューブの両端部のうち記録ヘッドに接続される側の端部に配設されているので、供給チューブの内部のインクは記録ヘッドに接続される側で加熱手段により加熱される。従って、記録ヘッドのメンテナンス時において記録ヘッドから空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッドの内部のみならず供給チューブの内部にまで及んだとしても、供給チューブの内部のインクは記録ヘッドに接続される側で加熱手段により加熱されて低粘性化され、その低粘性化したインクが記録ヘッドに流出するため、供給チューブの内部のインクが原因となって目詰まりが発生することはない。これにより、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりをより確実に防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクは、紫外線の被照射により硬化しかつ一成分としてカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、インクがカチオン重合系インクであるので、低照度の紫外線によりインクを硬化させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１６】
［第一の実施の形態］
始めに図１〜図４を参照しながらインクジェットプリンタの第一の実施形態について説明する。
図１は、第一の実施形態におけるインクジェットプリンタ１の全体構成を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示す通り、インクジェットプリンタ１は、記録媒体に対して画像の記録動作をおこなう部分として画像記録部２を有しており、画像記録部２には記録媒体に画像を記録するための複数の各種記録系部材が配設されている。画像記録部２は一部、左右側面が多角形状を有しかつ左右方向に延在する長尺な筐体３で覆われている。筐体３の前側には、画像記録部２のほとんどを露出させるような開口部３ａが設けられており、筐体３の後側には、記録媒体を筐体３の内部に送り込むためのスリット状の搬入口（図示略）が設けられている。
【００１８】
画像記録部２には、左右方向に延在する長尺状でかつ平板状のプラテン４が配設されている。プラテン４は、記録媒体を非記録面（記録面の反対側の面）から平板状に支持するものである。
【００１９】
図１では、画像を記録すべき記録媒体を省略しているが、記録媒体は、筐体３の後側に設けられた搬入口から送り込まれ、筐体３の内部に配設された搬送機構（図示略）によってプラテン４により非記録面を支持された状態で筐体３の内部を後方から前方へ通過し、筐体３の外部に搬出されるようになっている。つまり、記録媒体は、筐体３の内部に配設された搬送機構により筐体３の内部（の画像記録部２）を通過するように搬送方向Ａに沿って搬送される。
【００２０】
プラテン４の上方には、筐体３の内部において左右方向に延在する長尺なガイド部材５が配設されている。ガイド部材５にはキャリッジ６が支持されている。キャリッジ６は、ガイド部材５によりガイド・支持された状態で左右方向に延びる走査方向Ｂに沿って移動自在とされている。
【００２１】
ここで、図２を参照しながらキャリッジ６とキャリッジ６に搭載される部材との構成についてさらに説明する。
図２はキャリッジ６の概略構成を示す斜視図である。
【００２２】
図２に示す通り、キャリッジ６は、左右方向に延在するガイド部材５に対して前後に跨った状態でガイド部材５により支持されている。キャリッジ６の前側には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを吐出する４つの記録ヘッド７〜１０が一列に並んで搭載されている。各記録ヘッド７〜１０の下面には、複数のノズル（図示略）がそれぞれ配列されており、各記録ヘッド７〜１０の内部には、インクの温度を検出する温度センサ７ａ〜１０ａ（図３参照）とインクを加熱するヒータ７ｂ〜１０ｂ（図３参照）とが配設されている。温度センサ７ａ〜１０ａ及びヒータ７ｂ〜１０ｂは、図３に示す通り、インクジェットプリンタ１の各部の動作を制御する制御部２５にそれぞれ接続されている。
【００２３】
一方、キャリッジ６の後側には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを一時的に貯留する４つのサブタンク１３〜１６が一列に並んで搭載されている。各サブタンク１３〜１６は上下に昇降自在とされており、各サブタンク１３〜１６の内部に貯留されたインクの液面の高さ位置を自在に調整することができるようになっている。また、各サブタンク１３〜１６の上部には、インクを供給するための供給口１３ａ〜１６ａがそれぞれ配設されている。
【００２４】
上記記録ヘッド７〜１０と上記サブタンク１３〜１６との間には、遮光性を有する４本の供給チューブ１７〜２０がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインクの色毎にそれぞれ架設されており、各サブタンク１３〜１６に一時的に貯留されたインクが色毎にそれぞれ供給チューブ１７〜２０を介して記録ヘッド７〜１０に供給されるようになっている。供給チューブ１７〜２０の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部には、加熱手段としての電熱線１７ａ〜２０ａがコイル状に巻回されており、各供給チューブ１７〜２０は、熱伝導率の高いステンレス等の材料から構成されている。上記各電熱線１７ａ〜２０ａは、図３に示す通り上記制御部２５に接続されている。このような構成において、制御部２５により制御された状態で各電熱線１７ａ〜２０ａに一定の電流が流れると、各電熱線１７ａ〜２０ａが発熱してその熱が供給チューブ１７〜２０に伝導し、さらに供給チューブ１７〜２０の内部のインクに伝導するようになっている。
【００２５】
上記構成を具備するキャリッジ６の前側においてはさらに、図１に示す通り、記録ヘッド７〜１０の左右両側に、紫外線を下方に向けて照射する紫外線光源１１，１２がそれぞれ搭載されている。具体的に紫外線光源１１，１２としては、低圧水銀ランプ，紫外線レーザ，キセノンフラッシュランプ，捕虫灯，ブラックライト，殺菌灯，冷陰極管，ＬＥＤ高圧水銀ランプ，メタルハライドランプ，無電極紫外線ランプ等が適用可能であり、これら以外の光源が適用されてもよい。
【００２６】
また画像記録部２の図１中左側には、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理（詳細は後述する。）とサブタンク１３〜１６へのインク供給処理（詳細は後述する。）とをおこなう部分としてホームポジション部５０が配設されている。ホームポジション部５０には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを貯留する４つのメインタンク２１〜２４が配設されている。各メインタンク２１〜２４には、上記４つのサブタンク１３〜１６よりも大容量のインクが貯留されている。また各メインタンク２１〜２４の下部には、上下に伸縮自在な供給管２１ａ〜２４ａがそれぞれ配設されている。
【００２７】
さらにホームポジション部５０には、各記録ヘッド７〜１０のメンテナンスをおこなうためのメンテナンス機構３０が配設されている。メンテナンス機構３０には４つのキャップ部材３１〜３４が配設されており、これら各キャップ部材３１〜３４には吸引ポンプ３５〜３８が１つずつ連結されている。
【００２８】
図１では、ホームポジション部５０が外部に露出した状態で図示されているが、ホームポジション部５０及びこの位置に配設される部材（メインタンク２１〜２４、メンテナンス機構３０等）は筐体３により覆われて遮光されている。
【００２９】
また図１に示す通り、インクジェットプリンタ１では画像記録部２の下部が逆Ｔ字状の２本の脚部４０，４０により支持されている。各脚部４０間には画像記録部２、ホームポジション部５０等に配設された各種部材の自重を強固に支持するための２本の補強部材４１，４１が架け渡されており、各脚部４０の下部には２個のキャスタ４２，４２がそれぞれ配設されている。このような構成により、画像記録部２及びホームポジション部５０を含むインクジェットプリンタ１は前後方向又は左右方向に移動自在となっている。
【００３０】
次に、本第一の実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本第一の実施形態に用いられるインクは、紫外線の被照射により硬化する性質を具備する光硬化型インクであって、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）、光開始剤及び色材を含み、さらには３０℃において１０〜５００ｍ・Ｐａの粘度を有し温度上昇に伴い粘性が低下するものである。
【００３１】
上記光硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本第一の実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本第一の実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００３２】
なお、本第一の実施形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、オキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを少なくとも含む混合物であり、当然紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。
【００３３】
ところで、本第一の実施形態に用いられるインク（ラジカル重合系インク，カチオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。）は、上記の通り、紫外線の被照射により硬化するものであるが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光の被照射により硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線，電子線，Ｘ線，可視光線，赤外線等の電磁波を含むものである。つまり、本第一の実施形態に用いられるインクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを本第一の実施形態に用いられるインクとして用いる場合は、図１に示す紫外線光源１１，１２に代えてその光を照射する光源を適用しなければならない。本第一の実施形態では、インクに照射する光として紫外線を例示し、紫外線を照射する光源として上記紫外線光源１１，１２を例示している。
【００３４】
次に、本第一の実施形態に用いられる「記録媒体」について説明する。
本第一の実施形態に用いられる記録媒体としては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体が適用可能である。記録媒体の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
【００３５】
特に、本第一の実施形態で用いられる記録媒体として、所謂軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ−ρ−フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２〜１００μｍ（好ましくは６〜５０μｍ）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００３６】
さらに、本第一の実施形態に用いられる記録媒体として、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００３７】
次に、インクジェットプリンタ１の動作について説明する。
インクジェットプリンタ１の画像記録動作中において画像記録部２では、筐体３の内部に配設された搬送機構が作動して、筐体３の搬入口に送り込まれた記録媒体が、プラテン４により非記録面を支持された状態で筐体３の内部を後方から前方へ通過し、搬送方向Ａに沿って搬送される。この状態において、キャリッジ６が作動して記録媒体の直上を走査方向Ｂに沿って往復移動し、キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド７〜１０、紫外線光源１１，１２等の部材がキャリッジ６の往復移動に追従する。
【００３８】
そして、キャリッジ６の往路又は復路に沿う移動中に記録ヘッド７〜１０が各ノズルから記録媒体の記録面に向かってインクを微小な液滴として吐出する。このとき、制御部２５は、各温度センサ７ａ〜１０ａの検出結果に基づきヒータ７ｂ〜１０ｂを制御しており、各記録ヘッド７〜１０の内部のインクが、所定温度に加熱されて記録ヘッド７〜１０の各ノズルから微小な液滴として吐出されるようになっている。また、各サブタンク１３〜１６の内部に貯留されたインクの液面の高さ位置が常に、記録ヘッド７〜１０のノズルの高さ位置よりもやや低くなるように調整されており、記録ヘッド７〜１０の各ノズルからインクが吐出されると、各ノズルでの毛細管現象によりサブタンク１３〜１６からインクが吸い上げられ、吸い上げられたインクが供給チューブ１７〜２０を経由して記録ヘッド７〜１０へと安定的に供給されるようになっている。
【００３９】
さらに、キャリッジ６の移動中に２つの紫外線光源１１，１２が点灯する。特に、キャリッジ６が図１中の左から右へと移動している最中には紫外線光源１１が点灯し、キャリッジ６が図１中右から左へと移動している最中には紫外線光源１２が点灯する。つまり、キャリッジ６の移動方向の記録ヘッド７〜１０よりも後側の紫外線光源１１（又は１２）が点灯する。これにより、各記録ヘッド７〜１０から吐出されたインクは記録媒体に着弾した直後に紫外線が照射されて即座に硬化し、記録媒体の記録面上に定着する。
【００４０】
以降、インクジェットプリンタ１が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体の記録面に順次記録される。
【００４１】
さらにインクジェットプリンタ１では、所定数の画像が記録される毎にキャリッジ６がホームポジション部５０に移動し、ホームポジション部５０において各サブタンク１３〜１６へのインク供給処理と各記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理とが略同時におこなわれる。
【００４２】
図４は、各メインタンク２１〜２４からサブタンク１３〜１６へのインク供給処理を説明するための図面である。
具体的にインク供給処理では、図４（ａ）に示す状態（キャリッジ６がホームポジション部５０に移動する前の状態）においてキャリッジ６がホームポジション部５０に移動すると、図４（ｂ）に示す通り各メインタンク２１〜２４の下方に４つのサブタンク１３〜１６がそれぞれ配置される。そして、メインタンク２１〜２４の各供給管２１ａ〜２４ａが下方に伸びて、４つのサブタンク１３〜１６の供給口１３ａ〜１６ａにそれぞれ挿入される。
【００４３】
その後、図４（ｃ）に示す通り、各メインタンク２１〜２４から４つのサブタンク１３〜１６へとＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクがそれぞれ供給される。そして、図４（ｄ）に示す通り、各サブタンク１３〜１６にそれぞれ所定量のインクが満たされると、４つのメインタンク２１〜２４の各供給管２１ａ〜２４ａがそれぞれ上方に縮んで、４つのサブタンク１３〜１６の供給口１３ａ〜１６ａから引き出される。
【００４４】
一方、メンテナンス処理では、キャリッジ６がホームポジション部５０に移動すると、各記録ヘッド７〜１０の下面が４つのキャップ部材３１〜３４にそれぞれ覆われる。この状態において、記録ヘッド７〜１０が各ノズルからインクを空吐出するか、４つの吸引ポンプ３５〜３８が作動して各記録ヘッド７〜１０のノズルからインクを吸引するか又はこれらの動作が略同時におこなわれる。
【００４５】
このとき、制御部２５は、各記録ヘッド７〜１０の温度センサ７ａ〜１０ａの検出結果に基づき、画像記録時よりも高い温度で発熱するようにヒータ７ｂ〜１０ｂを制御しており、各記録ヘッド７〜１０の内部のインクは、画像記録時よりも高い温度に加熱されて吐き捨てられる。例えば、画像記録時においてヒータ７ｂ〜１０ｂが３０℃で発熱するように制御されているとすると、メンテナンス時において制御部２５は、３０℃より高い５０〜７０℃で発熱するようにヒータ７ｂ〜１０ｂを制御する。これにより、記録ヘッド７〜１０の内部のインクは、画像記録時よりもさらに低粘性化された状態に維持されて記録ヘッド７〜１０から吐き捨てられる。
【００４６】
さらに制御部２５は、各供給チューブ１７〜２０に巻回された電熱線１７ａ〜２０ａが発熱するように各電熱線１７ａ〜２０ａを制御しており、これにより各電熱線１７ａ〜２０ａには一定の電流が流れ、各供給チューブ１７〜２０の内部のインクは、各記録ヘッド７〜１０に流出する直前で加熱される。
【００４７】
ここで各電熱線１７ａ〜２０ａは、上記の通り、供給チューブ１７〜２０の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部に巻回されており、記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ１７〜２０の内部にまで及んだとしても、供給チューブ１７〜２０の内部のインクは電熱線１７ａ〜２０ａにより加熱されて粘度が低下した状態で記録ヘッド７〜１０に流出するようになっている。
【００４８】
そして上記インク供給処理及びメンテナンス処理がそれぞれ終了すると、キャリッジ６がホームポジション部５０から画像記録部２に移動し、上記した画像の記録動作が画像記録部２で再開される。
【００４９】
以上のようなインクジェットプリンタ１では、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理において記録ヘッド７〜１０の内部のインクは、制御部２５により加熱制御された状態で記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりするようになっている。従って、記録ヘッド７〜１０を通じて各ノズルから吸引又は空吐出されるまでの間にインクの温度が下降することも無く、インクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッド７〜１０からインクを吐き捨てることができる。これにより記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【００５０】
さらにインクジェットプリンタ１では、各電熱線１７ａ〜２０ａが供給チューブ１７〜２０の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部に配設されているので、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時において記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ１７〜２０の内部にまで及んだとしても、供給チューブ１７〜２０の内部のインクは、記録ヘッド７〜１０に接続される側で電熱線１７ａ〜２０ａにより加熱されて低粘性化され、その後記録ヘッド７〜１０に流出するため、供給チューブ１７〜２０の内部のインクが原因となって記録ヘッド７〜１０で目詰まりが発生することはない。これにより、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００５１】
［第二の実施の形態］
続いて図５〜図６を参照しながらインクジェットプリンタの第二の実施形態について説明する。ただし、本第二の実施形態では、第一の実施形態と同様の構成に上記と同様の符号を付してその詳細な説明を省略し（インク及び記録媒体９９を含む。）、第一の実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
図５は第二の実施形態におけるインクジェットプリンタ１００の全体構成を示す斜視図であり、図６は第二の実施形態における記録ヘッド７〜１０と各記録ヘッド７〜１０に接続される部材とを示す概略拡大図である。
【００５２】
図５に示す通り、インクジェットプリンタ１００では、ホームポジション部５０にメンテナンス機構３０のみが配設されており、画像記録部２を隔てたホームポジション部５０の反対側にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを貯留する４つのメインタンク６１〜６４が配設されている。
【００５３】
さらにインクジェットプリンタ１では、第一の実施形態で示したサブタンク１３〜１６がキャリッジ６には配設されておらず、図６に示す通り、各記録ヘッド７〜１０にＬ字状の供給チューブ７１〜７４がそれぞれ接続されている。各供給チューブ７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部には、加熱手段としての電熱線７１ａ〜７４ａがコイル状に巻回されている。各供給チューブ７１〜７４は、上記第一の実施形態で示した供給チューブ１７〜２０と同様のものであって、熱伝導率の高いステンレス等の材料から構成されている。上記各電熱線７１ａ〜７４ａは、上記第一の実施形態で示した電熱線１７ａ〜２０ａと同様に、制御部２５に接続されている。
【００５４】
このような構成において、制御部２５により制御された状態で各電熱線７１ａ〜７４ａに一定の電流が流れると、各電熱線７１ａ〜７４ａが発熱してその熱が供給チューブ７１〜７４に伝導し、さらに供給チューブ７１〜７４の内部のインクに伝導するようになっている。また、各供給チューブ７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の反対側の端部には、フレキシブルチューブ８１〜８４の一端部が接続されており、フレキシブルチューブ８１〜８４の他端部は上記メインタンク６１〜６４に接続されている。そして、各メインタンク６１〜６４に貯留されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクは色毎に、メインタンク６１〜６４からフレキシブルチューブ８１〜８４及び供給チューブ７１〜７４を介して記録ヘッド７〜１０に供給されるようになっている。
【００５５】
上記構成を備えるインクジェットプリンタ１００において、各記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理では、上記第一の実施形態と同様に、キャリッジ６がホームポジション部５０に移動し、この状態において各記録ヘッド７〜１０の内部のインクが画像記録時よりも高い温度に加熱されて吐き捨てられる。
【００５６】
さらに各供給チューブ７１〜７４に巻回された伝熱線７１ａ〜７４ａも、上記第一の実施形態で示した電熱線１７ａ〜２０ａと同様に、供給チューブ７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部に巻回されているため、記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ１７〜２０の内部にまで及んだとしても、供給チューブ７１〜７４の内部のインクは電熱線７１ａ〜７４ａにより加熱されて粘度が低下した状態で記録ヘッド７〜１０に流出するようになっている。
【００５７】
以上のようなインクジェットプリンタ１００でも、上記第一の実施形態と同様に、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス処理において記録ヘッド７〜１０の内部のインクが、制御部２５により加熱制御された状態で記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりするため、インクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッド７〜１０からインクを吐き捨てることができ、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【００５８】
さらには、上記第一の実施形態と同様に、供給チューブ７１〜７４には電熱線７１ａ〜７４ａが巻回されており、メンテナンス処理時においてこれら電熱線１７ａ〜２０ａが発熱するため、記録ヘッド７〜１０から空吐出されたり吸引されたりして吐き捨てられるインクが、記録ヘッド７〜１０の内部のみならず供給チューブ７１〜７４の内部にまで及んだとしても、供給チューブ７１〜７４の内部のインクは、加熱されて充分に低粘性化された状態で記録ヘッド７〜１０に流出して吐き捨てられる。従って、供給チューブ７１〜７４から記録ヘッド７〜１０に流出するインクが原因となって記録ヘッド７〜１０の各ノズルにおいて目詰まりが発生することはなく、記録ヘッド７〜１０のメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００５９】
なお、本発明は上記第一及び第二の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
【００６０】
例えば、本第一及び第二の実施形態では、加熱手段としての伝熱線１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａにより供給チューブ１７〜２０，７１〜７４の内部のインクを加熱しているが、伝熱線１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａに代えて、伝熱シートを加熱手段として供給チューブ１７〜２０，７１〜７４に貼付し、伝熱シートにより供給チューブ１７〜２０，７１〜７４の内部のインクを加熱する構成としてもよい。また、伝熱線１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａに代えて、加熱手段として赤外線ランプや温風ファンをキャリッジ６に配設し、供給チューブ１７〜２０，７１〜７４の両端部のうち記録ヘッド７〜１０に接続される側の端部を赤外線の輻射熱や温風の熱により加熱する構成としてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、メンテナンス時において記録ヘッドを通じて各ノズルから吸引又は空吐出されるまでの間にインクの温度を下降させること無くインクの粘度を充分に低下させた状態で記録ヘッドからインクを吐き捨てることができ、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを防止できる。
【００６２】
請求項２に記載の発明によれば、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりを確実に防止できる。
【００６３】
請求項３に記載の発明によれば、記録ヘッドのメンテナンス時の目詰まりをより確実に防止できる。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、低照度の紫外線によりインクを硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態におけるインクジェットプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【図２】第一の実施形態におけるキャリッジとキャリッジに搭載される部材との概略構成を示す拡大斜視図である。
【図３】第一の実施形態におけるインクジェットプリンタの制御系を説明するためのブロック図である。
【図４】第一の実施形態において各メインタンクからサブタンクへインクを供給するときの動作を示す説明図である。
【図５】第二の実施形態におけるインクジェットプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【図６】第二の実施形態における記録ヘッドと記録ヘッドに接続される部材との概略構成を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１，１００…インクジェットプリンタ
２…画像記録部
３…筐体
３ａ…開口部
４…プラテン
５…ガイド部材
６…キャリッジ
７〜１０…記録ヘッド
７ａ〜１０ａ…温度センサ
７ｂ〜１０ｂ…ヒータ
１１，１２…紫外線光源
１３〜１６…サブタンク
１３ａ〜１６ａ…供給口
１７〜２０，７１〜７４…供給チューブ
１７ａ〜２０ａ，７１ａ〜７４ａ…電熱線（加熱手段）
２１〜２４，６１〜６４…メインタンク
２１ａ〜２４ａ…供給管
２５…制御部
３０…メンテナンス機構
３１〜３４…キャップ部材
３５〜３８…吸引ポンプ
４０…脚部
４１…補強部材
４２…キャスタ
５０…ホームポジション部
８１〜８４…フレキシブルチューブ
Ａ…搬送方向
Ｂ…走査方向
Claims (4)
- 温度上昇に伴い低粘性化するインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの内部の前記インクの温度を検出する温度センサと、
前記記録ヘッドの内部の前記インクを加熱するヒータと、
前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御する制御部と、
前記記録ヘッドからの前記インクの空吐出を受けたり前記記録ヘッドから前記インクを吸引したりして前記記録ヘッドのメンテナンスをおこなうメンテナンス機構と、
を備え、
前記制御部が前記温度センサの検出結果に基づき前記ヒータを制御した状態で、前記メンテナンス機構による前記記録ヘッドのメンテナンスがおこなわれることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記記録ヘッドに接続されるとともに、前記記録ヘッドに供給される前記インクが流通する供給チューブを備え、
前記供給チューブには、前記供給チューブの内部の前記インクを加熱する加熱手段が配設されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記加熱手段は、前記供給チューブの両端部のうち、前記記録ヘッドに接続される側の端部に配設されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクは、紫外線の被照射により硬化しかつ一成分としてカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクであることを特徴とするインクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003018615A JP2004230579A (ja) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | インクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003018615A JP2004230579A (ja) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | インクジェットプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004230579A true JP2004230579A (ja) | 2004-08-19 |
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ID=32948695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003018615A Pending JP2004230579A (ja) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | インクジェットプリンタ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004230579A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313654A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェットプリンタ |
| JP2012254553A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Seiko Epson Corp | 液体噴射装置 |
| JP2013230633A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Konica Minolta Inc | インク流路ユニット |
-
2003
- 2003-01-28 JP JP2003018615A patent/JP2004230579A/ja active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2012254553A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Seiko Epson Corp | 液体噴射装置 |
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