JP2009000911A - Printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、特に産業用インクジェットプリンタに関する。 The present invention relates to a printer, and more particularly to an industrial inkjet printer.
産業用インクジェットプリンタは、高速に印刷することが可能なように印刷媒体の印刷領域幅を含む幅を持つ印刷ヘッドを用いて、印刷ヘッドを印刷媒体の送り方向に移動せずとも印刷できるようにしてあるものがある。ただし、印刷ヘッドの清掃や印刷ヘッド内のインクの凝固を防ぐため、印刷ヘッドを印刷媒体の送り方向と同じ方向に移動可能にしてメンテナンス位置と印刷位置とを移動できるようにしてある。つまり、インクジェットプリンタでは、印刷ヘッド内に滞留するインクを放置すると、インクが凝固して、ノズル孔を閉塞してしまう。そこで、メンテナンス位置に設けられたメンテナンス機構により、印刷ヘッドにキャップを装着してインクの凝固を防ぐとともに、印刷終了時や印刷開始時に、キャップ内の空気を抜くことによってノズル孔内のインクを吸引して排出する等、印刷ヘッドを清掃するインクジェットプリンタが提案されている(例えば特許文献1)。
例えば、製造ラインに設置されて、製品に製造日等を印刷するインクジェットプリンタでは、ラインの都合によって、インクジェットプリンタの印刷が一時的に中断する場合がある。例えば、印刷停止が30秒以上継続すると、印刷ヘッド内に滞留するインクが凝固して、ノズル孔が詰まる虞がある。 For example, in an inkjet printer that is installed in a production line and prints a production date or the like on a product, printing of the inkjet printer may be temporarily interrupted due to the convenience of the line. For example, if the printing stop is continued for 30 seconds or more, the ink staying in the print head may solidify and the nozzle holes may be clogged.
そのため、印刷がある一定時間以上停止すると、印刷ヘッドをメンテナンス機構内のキャップユニットへ移送し、印刷ヘッド内に滞留するインクを周期的にキャップ内に吐出している。この種の動作を空吐出動作或いはスピット動作と呼ぶ。 For this reason, when printing stops for a certain period of time or longer, the print head is transferred to the cap unit in the maintenance mechanism, and the ink staying in the print head is periodically discharged into the cap. This type of operation is called idle discharge operation or spit operation.
そして、いつラインの都合によって印刷停止が起きるか分からないので、印刷中にメンテナンス機構(少なくともキャップユニット)を外すことは避けるようにしている。メンテナンス機構を外している最中にスピット動作が入るとスピット動作で吐出したインクを受け止めるキャップユニットがないため、プリンタ内部にインクを吐出してしまい、プリンタ内部や場合によっては印刷媒体を汚す虞があるためである。このため、印刷中にメンテナンス機構を外して清掃や修理をすることはできなかった。また、メンテナンス機構の位置を検知するセンサを設けて、印刷中にメンテナンス機構を外せないようにするプリンタもあるが、そのようなプリンタは、その機構分、コストが余計にかかってしまう。 Since it is not known when printing stops due to the convenience of the line, it is avoided to remove the maintenance mechanism (at least the cap unit) during printing. If there is a spit operation while the maintenance mechanism is removed, there is no cap unit that catches the ink ejected by the spit operation, so the ink is ejected inside the printer, which may contaminate the inside of the printer or in some cases the print medium. Because there is. For this reason, it was not possible to remove the maintenance mechanism during printing and perform cleaning or repair. In addition, some printers are provided with a sensor for detecting the position of the maintenance mechanism so that the maintenance mechanism cannot be removed during printing. However, such a printer has an extra cost for the mechanism.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、印刷中にメンテナンス機構を取り外してもプリンタ内部や印刷媒体等を汚さないプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a printer that does not stain the inside of the printer or the print medium even if the maintenance mechanism is removed during printing.
本発明に係るプリンタは、
印刷媒体を保持するプラテンと、
ノズル孔を有し、前記ノズル孔からインクを前記プラテンに保持された印刷媒体に向けて吐出でき、前記印刷媒体の送り方向と同じ方向に移動可能な印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを清掃するメンテナンス機構と、
前記送り方向で前記メンテナンス機構と並ぶように配置され、前記印刷ヘッドから空吐出動作で吐出されるインクを受けて保持する吐出インク収容部と、
を備えることを特徴とする。
The printer according to the present invention is
A platen that holds the print medium;
A print head having nozzle holes, capable of ejecting ink from the nozzle holes toward a print medium held on the platen, and movable in the same direction as the feed direction of the print medium;
A maintenance mechanism for cleaning the print head;
An ejection ink container that is arranged to be aligned with the maintenance mechanism in the feeding direction and receives and holds ink ejected from the print head by an idle ejection operation;
It is characterized by providing.
前記吐出インク収容部は、例えば、印刷ヘッドから空吐出動作で吐出されたインクを吸収保持するパッドから構成される。前記パッドは、取り替え可能であることが望ましい。 The ejected ink storage unit is constituted by, for example, a pad that absorbs and holds ink ejected from the print head by the idle ejection operation. The pad is preferably replaceable.
例えば、所定の周期的タイミングで、印刷ヘッドを前記吐出インク収容部に対向する位置に搬送し、インクを吐出させる制御手段をさらに備えてもよい。 For example, it may further include a control unit that transports the print head to a position facing the ejection ink storage unit at a predetermined periodic timing and ejects the ink.
例えば、前記印刷ヘッドを、インクを前記プラテンに保持された印刷媒体に向けて吐出して印刷を行う印刷位置と、前記印刷ヘッドに滞留するインクを前記吐出インク収容部に向けて空吐出動作をする空吐出位置と、前記メンテナンス機構に対向するメンテナンス位置との間で移送する移送手段をさらに備えてもよい。 For example, the printing head performs a printing operation by ejecting ink toward a printing medium held on the platen, and performs an idle ejection operation for the ink staying in the printing head toward the ejection ink storage unit. It may further comprise a transfer means for transferring between the empty discharge position to be performed and a maintenance position facing the maintenance mechanism.
前記プラテンは、前記メンテナンス機構と前記吐出インク収容部との間に配置される。又は、前記吐出インク収容部が、前記メンテナンス手段と前記プラテンの間に配置されてもよい。 The platen is disposed between the maintenance mechanism and the ejected ink storage unit. Alternatively, the ejection ink storage unit may be disposed between the maintenance unit and the platen.
本発明によれば、印刷ヘッドを清掃するメンテナンス機構に加えて、吐出インク収容部を備えるので、印刷停止中に印刷ヘッドに滞留したインクの排出をメンテナンス手段に依ることなく実施すことができる。このため、印刷中にメンテナンス機構を取り外しても、プリンタ内部や印刷物を汚す虞がない。 According to the present invention, in addition to the maintenance mechanism for cleaning the print head, the ejection ink storage portion is provided, so that the ink remaining in the print head during the stop of printing can be discharged without depending on the maintenance means. For this reason, even if the maintenance mechanism is removed during printing, there is no possibility of contaminating the inside of the printer or the printed matter.
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る産業用インクジェットプリンタについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an industrial inkjet printer according to the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態にかかるインクジェットプリンタ1は、図1に示すように、印刷部10、搬送部20、加熱部30及び制御部40から構成されている。
As shown in FIG. 1, the
印刷部10は、筐体11の内部に印刷ヘッド12を格納し、印刷ヘッド12から印刷媒体50に向けてインクを吐出して印刷を行う。
The
搬送部20は、送りローラ21とプラテンであるプラテンローラ22を有して、印刷媒体50をA端から搬入しB端に搬出する。プラテンローラ22は印刷媒体50を支持して、印刷媒体50を印刷部10に対して正規の位置に保持するローラである。
The
加熱部30は、印刷媒体50の搬送経路の下流側で印刷媒体50と対向するように配置され、印刷媒体50に塗布されたインクを加熱乾燥させる装置である。
The
制御部40は、MPU(Micro Processor Unit)と各種メモリ等から構成される制御装置である。
The
図2及び図3は図1に示したインクジェットプリンタ1の印刷部10の断面図であり、図2は印刷ヘッド12が印刷位置にある状態を、図3は印刷ヘッド12が空吐出動作を行う空吐出位置にある状態を示している。図2及び図3に示すように、印刷部10は、前述した筐体11、印刷ヘッド12に加えて、メンテナンス機構13、ヘッドキャリア15、水平移送機構16、垂直移送機構17及び吐出インク収容部18を有する。
2 and 3 are cross-sectional views of the
印刷ヘッド12は、略直方体形状をなし、その下面(ノズル面14)には、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを吐出するノズル孔(不図示)が、ノズル面14の長手方向(プラテンローラ22の延伸方向と平行な方向)に沿って所定の間隔で複数形成されている。また、印刷ヘッド12は、高速に印刷することが可能なように、印刷媒体の印刷領域幅を含む幅を持つようにしてある。このため、印刷ヘッド12をプラテンローラ22の延伸方向(印刷媒体の幅方向)に移動させることなく、印刷することが可能である。
The
メンテナンス機構13は、キャップユニット131、ワイパユニット132及びクリーナユニット133を備える。キャップユニット131、ワイパユニット132及びクリーナユニット133は、印刷媒体の送り方向であるY方向(印刷ヘッド12がプラテンローラ22に接離する方向に直交しかつプラテンローラ22の延伸方向と直交する方向)に直列配置している。
The
キャップユニット131は印刷ヘッド12のノズル面14を覆って、ノズル孔の乾燥を防止するキャップを保持する装置である。また、キャップユニット131は、図示しないポンプでキャップ内の空気を抜くことによって減圧状態を作り、印刷ヘッド12のノズル孔の内のインクを吸引排出する機能も備えている。
The
ワイパユニット132は、キャップユニット131で印刷ヘッド12のノズル孔の内のインクを吸引排出した後でノズル面14に残るインクを掻き取る装置であり、ゴムあるいはウレタンでできたスクレーパーを備えている。
The
クリーナユニット133は、ワイパユニット132によるインクの掻き取りの後で、ノズル面14に残るインクを溶解して清掃するユニットであり、インクを溶解する洗浄液(溶媒)を含浸させたウレタンフォーム等の圧縮可能な多孔質体と、多孔質体を収めるケースからなる。
The
ヘッドキャリア15は、ノズル面14がプラテンローラ22と対向するように印刷ヘッド12を保持する部材である。
The
水平移送機構16及び垂直移送機構17は印刷ヘッド12を、印刷媒体50の送り方向である水平方向(Y軸方向)及び垂直方向(Z軸方向(印刷ヘッド12をプラテンローラ22に離接する方向))に移動することにより、印刷ヘッド12を、インクをプラテンローラ22に保持された印刷媒体50に向けて吐出して印刷を行う印刷位置と、印刷ヘッド12に滞留するインクを吐出インク収容部18に向けて空吐出動作をする空吐出位置と、キャップユニット131、ワイパユニット132あるいはクリーナユニット133というメンテナンス機構13により清掃動作が行われるメンテナンス位置との間で移送する。つまり、これらの移送機構16,17は、印刷するために印刷ヘッド12を移動させるものではなく、印刷以外の動作で、印刷ヘッド12をメンテナンスのための位置や空吐出動作をするための位置に移送させる移送機構である。
The
水平移送機構16は、筐体11に固定され、垂直移送機構17を支持し、垂直移送機構17を水平方向(Y軸方向)に移送する。印刷ヘッド12、メンテナンス機構13及び吐出インク収容部18は、送り方向(Y方向)で並ぶように配置され、主に水平移送機構16によって、印刷位置、メンテナンス位置や空吐出位置に印刷ヘッド12を移送する。
The
垂直移送機構17は、ヘッドキャリア15を支持して、ヘッドキャリア15を垂直方向(Z軸方向(印刷ヘッド12をプラテンローラ22に接離する方向))に移送させる。
The
吐出インク収容部18は、空吐出動作で印刷ヘッド12から吐出されたインクを受けて貯蔵するものであり、貯蔵したインクを廃棄できる構成を有する。望ましくは、吐出インク収容部18は、図4に示すように、トレー18aと、トレー18aに収容されたスポンジ状(多孔質体)の吸収パッド18bとから構成される。吐出インク収容部18は、メンテナンス機構13とは別体であり、メンテナンス機構13の取り外しに影響を受けないものとなっている。トレー18aの周側壁の上端は内側水平方向に屈曲しており、吸収パッド18bを抑える抑え部18cとして機能を果たす。トレー18aは、筐体11に設けられた不図示の案内溝に沿ってスライド可能で、筐体11から簡単に着脱できるようになっている。吸収パッド18bを抑え部18cの間から引き出し、また、抑え部18cの間から挿入することで、吸収パッド18bを交換することができる。なお、吸収パッド18bは、多孔質体に限らず、化学反応による吸収体、例えば、高分子吸収体でもよい。
The ejected
吐出インク収容部18は、プラテンローラ22を挟んでメンテナンス機構13に対向する側の、プラテンローラ22の近傍に配置されている。また、吐出インク収容部18は、その上面(例えば、吸収パッド18bの上面)がプラテンローラ22の上面よりわずかに低くなるように配置されている。このような配置にすることにより、水平移送機構16による一軸方向の移動だけで、印刷ヘッド12を印刷位置から空吐出動作の位置(以下、空吐出位置という。)に移動させることができ、その後は、空吐出位置から印刷位置に復帰させることができる。
The ejected
次に、上記構成を有するインクジェットプリンタ1の動作を説明する。
インクジェットプリンタ1の通常の印刷動作は従来と同一であり、以下、本実施形態において特長的な空吐出動作(スピット動作)を中心に説明する。
Next, the operation of the
The normal printing operation of the
(1)前後の工程の都合等により、印刷媒体50の搬送が停止すると、制御部40は、例えば、プラテンローラ22に装着されたロータリーエンコーダの出力より、印刷媒体50の搬送が停止したことを判別する。制御部40は、この判別に応答し、インクジェットプリンタ1の印刷を一時停止し、印刷ヘッド12を印刷位置で待機させる(図2の状態を維持する)。
(1) When the conveyance of the
(2)制御部40は、インクジェットプリンタ1の印刷を停止すると同時に図示しないタイマ、例えば、内部のソフトウエアタイマを起動する。
(2) The
(3)印刷を停止した状態のまま、タイマが所定時間(印刷ヘッド12のインクノズル内のインクが凝固しない程度の時間、例えば、20〜30秒)の経過を検出すると、制御部40は水平移送機構16をY方向に駆動して、印刷ヘッド12を吐出インク収容部18の直上(空吐出位置)に移送し、図3の配置状態とする。前述したように、吐出インク収容部18の上面の高さは、プラテンローラ22の上面より低いので、印刷位置と空吐出位置での印刷ヘッド12の高さは同一高さとなっている。そのため、水平移送機構16による一軸方向(Y方向)の移動だけで、印刷位置から空吐出位置へ印刷ヘッド12を移送することができる。
(3) When the timer detects that a predetermined time has elapsed (a time that does not solidify the ink in the ink nozzles of the
(4)制御部40は、空吐出動作(スピット動作)を行う。即ち、制御部40は、印刷ヘッド12を駆動し、印刷ヘッド12内に滞留していたインクを吐出インク収容部18に向けて排出し、印刷ヘッド12内のインクを新しいものにする。また、吐出インク収容部18は排出されたインクを受け止め、保持する。
(4) The
(5)インクの排出(空吐出)が完了すると、制御部40は再び水平移送機構16を駆動して、印刷ヘッド12を印刷位置に戻し、図2の状態となる。
(5) When the ink discharge (empty ejection) is completed, the
(6)印刷ヘッド12が印刷位置に戻ると、制御部40はタイマをリセットして再度タイマを駆動させ、インクジェットプリンタ1の運転が再開されるまで、前記(3)から(6)までの動作を繰り返す。
(6) When the
吐出インク収容部18の吸収パッド18bで吸収保持できるインクの量には限りがあるため、ユーザは、吸収パッド18bを、必要に応じて、あるいは定期的に交換する。吸収パッド18bの交換は、トレー18aをスライドして筐体11から取り外し、新しいパッドに入れ換えてトレー18aをスライドして筐体11に戻すだけなので時間をかけずに簡単に行える。このため、空吐出動作が行われていない印刷中に交換してもプリンタ内部が汚れる等の問題は起こらない。
Since there is a limit to the amount of ink that can be absorbed and held by the
上記構成のインクジェットプリンタ1では、空吐出動作が吐出インク収容部18上で行われるため、メンテナンス機構13は、例えば、起動時、或いは、印刷動作が長時間にわたり停止した後の印刷ヘッド12のクリーニング(清掃動作)専用とされる。
In the
起動時(或いは、印刷動作が長時間にわたり停止した後)のクリーニング時には、制御部40は、水平及び垂直移送機構16,17を駆動し、印刷ヘッド12を移送して、キャップユニット131を嵌装させ、続いて、キャップユニット131内を減圧し、印刷ヘッド12内のインクを吸引させる。
At the time of cleaning at start-up (or after the printing operation has stopped for a long time), the
続いて、制御部40は、水平及び垂直移送機構16,17を駆動し、印刷ヘッド12をワイパユニット132に移送する。続いて、制御部40は、ワイパユニット132を駆動し、ブレードで印刷ヘッド12のノズル面14に付着したインクを擦り落とす。
Subsequently, the
続いて、制御部40は、印刷ヘッド12をクリーナユニット133に移送し、ノズル面14をクリーナユニット133内の洗浄パッドに接触させることで、ノズル面14を洗浄する。
Subsequently, the
また、制御部40は、プリンタ装置1の電源切断時、長時間印刷が停止した場合等に、印刷ヘッド12をキャップユニット131に移送し、印刷ヘッド12にキャップユニット131を嵌装し、ノズル面14の乾燥を防止する。
Further, the
以上説明したように、本実施の形態に係るインクジェットプリンタ1によれば、メンテナンス機構13とは別個に吐出インク収容部18が配置されており、空吐出動作時のインクを吸収パッド18bに吸収・保持させ、メンテナンス機構13は、印刷ヘッド12の洗浄(クリーニング)に特化できる。このため、印刷中にメンテナンス機構13を外していて空吐出動作が行われてもメンテナンス機構13に印刷ヘッド12が来ないため、メンテナンス機構13の清掃や修理を印刷中に行うことができる。また、このため、印刷中にメンテナンス機構13を取り外さないように、センサを設けたり、取り外し防止機構を設けたりする必要もなくなる。
また、吸収パッド18bが取り替え可能であり、その汚損を防止できる。また、吸収パッド18bを取り替えるための作業が簡単で、取り替えに時間がかからないため印刷を中止させることなく印刷中に吸収パッド18bも取り替えられる。
As described above, according to the
Moreover, the
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
前記実施形態では、吐出インク収容部18を、トレー18aと吸収パッド18bとから構成したが、吐出インク収容部18の構成は、空吐出動作で吐出されたインクを受けて蓄積し、自動又は手動で時間をかけることなく簡単に取り替えできるならば、任意の構成が採用可能である。例えば、空吐出されたインクを受ける受け口を有し、インクを収容する容器(タンク)から構成してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.
In the above-described embodiment, the ejection
例えば、上記本実施形態では、キャップユニット131と吐出インク収容部18でプラテンローラ22を挟むように配置したが、吐出インク収容部18の取り付け位置はこれに限られるものではない。例えば、吐出インク収容部18をプラテンローラ22とキャップユニット131の間に挟むように配置してもよい。
For example, in the present embodiment, the
さらに、吸収パッド18bは、プラテンローラ22とほぼ同一の高さに維持される必要はなく、Z軸方向にずれた位置に配置されてもかまわない。ただし、印刷ヘッド12を移動する際に、Y軸方向だけでなく、Z軸方向への移動が発生してしまうため、ほぼ同一高さにあることが望ましい。
メンテナンス機構13の構成は任意であり、適宜変更可能である。
空吐出動作を行うタイミングも任意であり、各プリンタの動作環境に応じて適宜選択すればよい。
Further, the
The configuration of the
The timing of performing the idle ejection operation is also arbitrary, and may be appropriately selected according to the operating environment of each printer.
なお、プラテンは、本実施形態のローラ状のものに限定されず、印刷媒体を正規の位置に保持する部材をいい、円筒状のものであって回転しないものであっても平板状のものであってもよい。 The platen is not limited to the roller-shaped one of the present embodiment, but refers to a member that holds the print medium in a regular position, and is a plate-like one that is cylindrical and does not rotate. There may be.
1 インクジェットプリンタ
10 印刷部
11 筐体
12 印刷ヘッド
13 メンテナンス機構
131 キャップユニット
132 ワイパユニット
133 クリーナユニット
14 ノズル面
15 ヘッドキャリア
16 水平移送機構
17 垂直移送機構
18 吐出インク収容部
18a トレー
18b 吸収パッド
18c 抑え部
20 搬送部
21 送りローラ
22 プラテンローラ
40 制御部
50 印刷媒体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ノズル孔を有し、前記ノズル孔からインクを前記プラテンに保持された印刷媒体に向けて吐出でき、前記印刷媒体の送り方向と同じ方向に移動可能な印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを清掃するメンテナンス機構と、
前記送り方向で前記メンテナンス機構と並ぶように配置され、前記印刷ヘッドから空吐出動作で吐出されるインクを受けて保持する吐出インク収容部と、
を備えることを特徴とするプリンタ。 A platen that holds the print medium;
A print head having nozzle holes, capable of ejecting ink from the nozzle holes toward a print medium held on the platen, and movable in the same direction as the feed direction of the print medium;
A maintenance mechanism for cleaning the print head;
An ejection ink container that is arranged to be aligned with the maintenance mechanism in the feeding direction and receives and holds ink ejected from the print head by an idle ejection operation;
A printer comprising:
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のプリンタ。 It further comprises control means for transporting the print head to a position facing the ejected ink storage portion at a predetermined periodic timing and ejecting ink.
The printer according to any one of claims 1 to 3.
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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