JP2010228300A - 流体噴射装置およびクリーニング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のインクジェットプリンターは、記録ヘッド4と、搬送される記録紙12を記録ヘッド4に対向する位置で支持するプラテン6と、記録ヘッド4に対向しプラテン6よりも下方に配置されるキャップ部材51と、を備え、プラテン6は、記録紙12の搬送方向以外の方向に移動可能である。
【選択図】図2
Description
これにより、流体噴射ヘッドから流体受け部材へのフラッシング時に流体受け部材を上昇させる必要がなくなり、また、流体噴射ヘッドに流体受け部材を当接させて流体噴射ヘッドから流体が蒸発するのを抑制したり、流体噴射ヘッドから流体を吸引する際に、流体受け部材を移動する距離が短くなるので、短時間でメンテナンス処理を実行することができる。また、装置全体の小型化を図ることができる。
本発明によれば、隣り合う噴射ユニットにおける媒体支持部材の対向端部同士が、少なくとも初期位置において接触していることにより、搬送される媒体が隣り合う媒体支持部材同士の隙間に引っ掛かることが防止され、記録中に媒体の搬送が滞ってしまうような不具合をなくすことができる。
本発明によれば、流体受け部材と媒体支持部材とが当接可能に構成されていることから、流体受け部材を媒体支持部材によって被覆することができる。これにより、流体受け部材内を保湿することができ、ノズル内の流体の蒸発を抑制することができる。よって、流体受け部材内で流体が増粘、固化することを回避でき、流体を変質させることなく保持できる。
本発明によれば、媒体支持部材は、移動位置で前記流体受け部材を露出させる窓部を有することから、媒体支持部材を移動させることで流体受け部材および流体噴射ヘッドに対する窓部の位置関係を変化させ、窓部から流体受け部材を露出させることができる。これにより、媒体支持部材を流体受け部材上から全て退避させなくても少ない移動距離で流体噴射ヘッドと流体受け部材とを直接対向させることができるので、メンテナンス処理を実行することが可能になる。
また、媒体支持部材に窓部を設けておくことにより、少ない移動距離で流体受け部材の全体を露出させることが可能となる。よって、移動にかかる時間が短くなってメンテナンス動作および記録動作の切り替えを迅速に行える。
この構成により、フラッシング動作時に必要な媒体支持部材の移動距離を短くすることができ、さらに、開口が小さくなるので媒体の搬送安定性が高まる。加えて、フラッシングを受ける流体受け部材から舞い上がるミストの媒体支持部材の搬送面への付着を抑制することができる。
本発明によれば、前記媒体支持部材には、少なくとも流体受け部材の平面視における大きさを有することから、この溝内に流体受け部材を挿入させることにより、流体受け部材を流体噴射ヘッドにより近づけることが可能となる。また、溝が、媒体支持部材の移動方向後方の端部から延在することから、溝内に流体受け部材が挿入された状態であっても媒体支持部材の移動が可能である。
本発明によれば、媒体の搬送方向に沿って配置された複数の前記噴射ユニットのクリーニング動作を順次実行することによって、メンテナンス対象以外の噴射ユニットによって、媒体に対する記録を実施することが可能となり、非記録時間を短縮することができる。
図1は、第1実施形態のインクジェット式プリンター(以下、インクジェットプリンター100と称す)の電気的な構成を示すブロック図である。
図1に示すように、インクジェットプリンター100(流体噴射装置)は、全体の動作を制御する制御装置58を備えている。制御装置58には、インクジェットプリンター100の動作に関する各種情報を入力する入力装置59と、インクジェットプリンター100の動作に関する各種情報を記憶する記憶装置60とが接続されている。
図2に示すように、インクジェットプリンター100は、複数のプリンターユニット70(噴射ユニット)を備えている。プリンターユニット70は、記録紙12に対してインクを噴射する記録ヘッド4と、インクが噴射される記録紙12を支持するプラテン6と、記録ヘッド4のノズル形成面(噴射面)21Aをキャッピングするキャッピング装置14とを有するプリンターユニット70を含む。本実施形態では、2つのプリンターユニット70が記録紙12の搬送方向(X方向)に沿って配置されている。
プラテン6A,6Bは、対向する記録ヘッド4A,4Bとキャッピング装置14,14との間に配置されており、隣り合うプラテン6A,6Bの端部同士を密着させた状態で記録紙12を支持する。プラテン6A,6Bの端部同士を当接させて隙間をなくすことにより、紙詰まりが防止されて記録紙12がプラテン6,6上をスムーズに通過する。
なお、キャップ部材51は、記録ヘッド4になるべく近づけて配置しておくことが好ましく、これによって、キャッピング時におけるキャップ部材51の上下方向(Y方向)の移動距離が小さくてすむ。
図3に示すように、プラテン6(6A,6B)は、記録ヘッド4のノズル形成面21Aよりも面積の大きい平面視矩形状を呈する板状部材から構成されている。プラテン6A、6Bは記録紙12を支えるだけなので薄い板状でよいが、支持部がリブ状になっていたり、補強のためのリブや溝があってもよく、本願ではそれらも含めて略板形状と呼ぶ。プラテン6A,6Bは、プラテン移動機構61(図1参照)によって、水平方向における記録紙12の搬送方向(X方向)以外の方向に移動可能とされている。プラテン6A,6Bの移動方向は、面方向(XZ方向)において記録紙12の搬送方向以外の方向であれば特に問わず、互いに同じ方向あるいは逆方向であってもよい。但し、上下方向(Y方向)へのプラテン6A,6Bの移動は除く。
また、その移動距離は、プラテン6A,6Bの移動によって、少なくとも下方に配置されたキャップ部材51A,51B(図2)を露出できればよい。
本実施形態では、プラテン移動機構61により、各プラテン6A,6Bがそれぞれ個別に移動されるようになっている。
図4に示すように、各印刷部5Y,5M,5C,5K1,5K2は、インク滴を噴射するためのノズル17を多数整列配置してなるノズル列Lをそれぞれ有しており、各ノズル列Lの形成された領域が図3に示すノズル形成領域21Bとなっている。
なお、ノズル形成領域21Bは、ノズル形成面21Aに形成されたすべてのノズル17のうち、最外周に配置されたノズル17の外端を結んだ領域により規定される。
図5に示すように、記録ヘッド4(4A,4B)は、ヘッド本体18と、ヘッド本体18に接続された流路形成ユニット22とを備えている。流路形成ユニット22は、振動板19と、流路基板20と、ノズル基板21とを備えている。ノズル基板21には複数のノズル17が形成されており、ノズル基板21の下面が、複数のノズル17が形成された領域(ノズル形成領域21B)を含むノズル形成面21Aとなっている。
収容空間23内に配置された駆動ユニット24は、複数の圧電素子25と、複数の圧電素子25の上端を支持する固定部材26と、駆動信号を圧電素子25に供給する柔軟なケーブル27とを備えている。圧電素子25は、複数のノズル17のそれぞれに対応して設けられている。
内部流路28は、ヘッド本体18を図5の上下方向に貫通して形成されており、図示上側から供給されるインクを流通させ、図示下端側の開口端を介して流路形成ユニット22に供給する。
まず、記録ヘッド4Aのフラッシング動作について述べる。本実施形態における制御装置58は、所定の駆動時間毎あるいは印刷ページ数(例えば5〜10ページ)毎に、記録ヘッド4A,4Bに対してフラッシング動作を交互に実施する。
また、制御装置58は、記録ヘッド4Aに対するフラッシング動作を実施している間、記録ヘッド4Bによって記録紙12に対する印刷を行なう。
図8(b)に示すように、プラテン6B上から記録紙12が排出された後、制御装置58は、プラテン移動機構61を動作させて今度は記録ヘッド4Bに対向するプラテン6Bを記録紙12の搬送方向(X方向)に交差する方向(Z方向手前側)に移動させる(ステップS5)。ここでは、プラテン6Bをプラテン6Aと同じ方向に移動させたが、プラテン6Aの移動方向とは逆の方向(Z方向奥側)に移動させても良い。上述したように、プラテン6A,6Bの移動方向は、水平面内(XZ平面)において記録紙12の搬送方向以外の方向であれば良い。
この記録ヘッド4Bのフラッシング動作を実行している間に、記録紙搬送機構3により記録紙12をプラテン6A上に給紙してもよい。そして、記録ヘッド4Aにより記録紙12に対する印刷を実行してもよい。
ここで、記録紙12をプラテン6B上に供給するタイミングは、記録ヘッド4Bのフラッシング処理時間に応じて適宜設定する。
図11に示すように、まず、制御装置58は、非印刷時にプラテン移動機構61(図1)を動作させ、水平面内において記録紙12の搬送方向とは異なる方向にプラテン6A,6Bを同時に移動させる。キャップ部材51A,51B上からプラテン6A,6Bを退避させた後、制御装置58は、キャッピング装置14によって記録ヘッド4A,4Bの吸引動作を実行する。
また、キャップ部材51内に紙粉やごみなども入りにくくなる。
また、例えば、異なる種類のインクを吐出する記録ヘッド4をそれぞれ備えた複数のプリンターユニット70を記録紙12の搬送方向に並べて配置してもよい。
第1実施形態では、プラテン6A、6Bの平面形状を矩形状としたがこれに限らず、例えば、図12に示すように、平面視において台形を呈し互いに面対象とされた(鏡像関係にある)プラテン6A,6B同士を組み合わせてもよい。プラテン6A,6Bは、それぞれの端面6e,6fが記録紙12の搬送方向に対して傾斜する傾斜面となっており、これら互いの端面6e、6fを対向させた状態で配置される。移動時には、図中の矢印で示すように記録紙12の搬送方向に対して斜め方向(端面6e,6fの延在方向)に移動し、プラテン6A,6Bの移動方向は互いに逆方向となる。
次に、本発明の第2実施形態のインクジェットプリンターについて図13を用いて説明する。図13は、第2実施形態のインクジェットプリンターの要部構成を示す平面図である。
本実施形態は、プラテン16に窓部6a,6bが設けられている点において先の実施形態と異なる。
初期位置にあるプラテン16A,16Bは、互いの対向端部同士を接触させて配置されている。プラテン16Aには、プラテン16B側の一方の角部q1寄りに窓部6aが設けられている。一方、プラテン16Bには、プラテン16A側の角部q2寄りに窓部6bが設けられている。
図14(a)に示すように、プラテン16A,16Bは、初期位置においてキャップ部材51A,51Bが窓部6a,6b以外の領域に対向するように配置される。具体的には、プラテン16Aの角部q3寄りにキャップ部材51Aが位置し、プラテン16Bの角部q4側にキャップ部材51Bが位置している。
図14(c)に示すように、プラテン16Bを移動させる際には、記録紙12の搬送方向以外の方向(図中の矢印で示す方向)に移動させて、窓部6b内からプラテン16Bの下方にあるキャップ部材51Bを露出させる。
なお、印刷中は、図14(a)に示すように、キャップ部材51A,51B上がプラテン16A,16Bによって覆われているので、記録紙12の搬送時に、窓部6a,6bから紙粉がキャップ部材51A,51B内に入り込むことが防止される。
次に、本発明の第3実施形態のインクジェットプリンターについて図15を用いて説明する。図15は、第3実施形態のインクジェットプリンターの要部構成を示す平面図である。
本実施形態は、プラテン46が複数の支持体47,47からなる点において先の実施形態と異なっている。図15(a)に示すように、本実施形態におけるプラテン46は、その長手方向に並設された一対の支持体47,47から構成されている。支持体47,47は、図15(b)に示すように、記録紙12の搬送方向に交差するとともに、互いに相反する方向(矢印で示す方向)へそれぞれ移動可能となっている。
本実施形態によれば、支持体47,47を同時に移動させることにより、プラテン46全体を移動させるよりも短時間でキャップ部材51を露出させることができる。これにより、印刷動作とメンテナンス動作とを迅速に行うことが可能となる。
次に、本発明の第4実施形態のインクジェットプリンターについて図16を用いて説明する。図16は、第4実施形態のインクジェットプリンターの要部構成を示す平面図である。
本実施形態は、図16(a),(b)に示すように、プラテン56の裏面側(キャップ部材51に対向する面側)に、少なくともキャップ部材51の平面視における大きさに対応した溝6Cを設け、該溝6C内にキャップ部材51を挿入させて配置してもよい。溝6Cは、プラテン56の少なくとも一辺6d側から延在している。溝6Cを、プラテン56の移動方向後方となる一辺6d側に開口していることで、溝6C内にキャップ部材51が挿入された状態であっても図中の矢印で示す方向へのプラテン56の移動が可能である。
なお、本実施形態は、他の実施形態でも適用可能な場合がある。
次に、本発明の第5実施形態のインクジェットプリンターについて図17及び図18を用いて説明する。図17は、第5実施形態のインクジェットプリンターの要部構成を示す平面図である。図18は、第5実施形態のプラテンの動作を示す平面図である。
図17に示すように、記録ヘッド4は、搬送路の幅方向(Z方向)に沿って複数設けられて、記録ヘッド4a1、4a2の列と、記録ヘッド4b1、4b2の列の計2列を構成する。この複数の記録ヘッド4は幅方向に沿って互い違いに配置される千鳥配列となっている。すなわち、Z方向に沿って、記録ヘッド4b1、記録ヘッド4a1、記録ヘッド4b2、記録ヘッド4a2が順次配置される。また、不図示であるが各記録ヘッド4に対応するように、キャップ部材がそれらと対向して複数設けられる構成となっている。
図18(a)に示すように、プラテン6上を記録紙12が通過した後、制御装置58は、プラテン6を初期位置で待機させ、窓部6fにより記録ヘッド4とキャップ部材とが直接対向している領域の記録ヘッド4のフラッシング動作を実行する。
すなわち、制御装置58は、Z方向奥側略半分の領域にある記録ヘッド4のノズル17からのフラッシング動作を実行する。このフラッシング動作により、記録ヘッド4の略半分のノズル17からのフラッシング動作が終了する。
プラテン6が移動位置に位置するとき、各窓部6fは、それぞれ対応する記録ヘッド4及びキャップ部材のZ方向手前側略半分の領域のみを互いに対向させる位置に位置する。
すなわち、制御装置58は、Z方向手前側略半分の領域にある記録ヘッド4のノズル17からのフラッシング動作を実行する。このフラッシング動作により、記録ヘッド4の残り略半分のノズル17からのフラッシング動作が終了する。
以上の記録ヘッド4のフラッシング動作が終了したら、制御装置58は、プラテン移動機構61を動作させて、プラテン6をZ方向奥側に移動させて図18(a)に示す初期位置に位置させ、次の記録紙12の搬送に対応させる。
次に、本発明の第6実施形態のインクジェットプリンターについて図19及び図20を用いて説明する。図19は、第6実施形態のインクジェットプリンターの要部構成を示す平面図である。図20は、第6実施形態のプラテンの動作を示す平面図である。
図19に示すように、記録ヘッド4は、搬送路の幅方向(Z方向)に沿って複数設けられて、記録ヘッド4a1、4a2の列と、記録ヘッド4b1、4b2の列の計2列を構成する。この複数の記録ヘッド4は幅方向に沿って互い違いに配置される千鳥配列となっている。すなわち、Z方向に沿って、記録ヘッド4b1、記録ヘッド4a1、記録ヘッド4b2、記録ヘッド4a2が順次配置される。また、不図示であるが各記録ヘッド4に対応するように、キャップ部材がそれらと対向して複数設けられる構成となっている。
窓部6gは、Y方向において記録ヘッド4とキャップ部材とを対向、露出させる開口面積を有している。本実施形態では、窓部6gは、Y方向における記録ヘッド4のヘッド面積(より詳しくはノズル形成面21Aの面積)と略同一の開口面積を有する。
プラテン6上を記録紙12が通過した後、制御装置58は、記録ヘッド4a1及び記録ヘッド4b1のフラッシング動作を実行させるべく、プラテン移動機構61を動作させて、プラテン6をZ方向奥側に移動させる。プラテン6は、プラテン移動機構61により、図20(a)に示す第1の移動位置に移動する。
プラテン6が図20(a)に示す第1の移動位置に移動した後、制御装置58は、窓部6gによりキャップ部材と直接対向している記録ヘッド4a1及び記録ヘッド4b1のフラッシング動作を実行する。
プラテン6が図20(b)に示す第2の移動位置に移動した後、制御装置58は、窓部6gによりキャップ部材と直接対向している記録ヘッド4a2及び記録ヘッド4b2のフラッシング動作を実行する。
以上の記録ヘッド4のフラッシング動作が終了したら、制御装置58は、プラテン移動機構61を動作させて、プラテン6をZ方向奥側に移動させて図19に示す初期位置に位置させ、次の記録紙12の搬送に対応させる。
Claims (10)
- 流体を噴射する流体噴射ヘッドと、
搬送される媒体を前記流体噴射ヘッドと対向する位置で支持する略板形状の媒体支持部材と、
前記媒体支持部材を前記流体噴射ヘッドと対向する位置から前記媒体の搬送方向以外の方向に移動させる移動機構と、
前記媒体支持部材を介して前記流体噴射ヘッドと対向配置され、前記媒体支持部材を移動することで、前記流体噴射ヘッドから前記流体を受けることが可能な流体受け部材と、
を備えている
ことを特徴とする流体噴射装置。 - 前記流体噴射ヘッドと前記流体受け部材と前記媒体支持部材とを有する噴射ユニットを複数備え、
前記複数の噴射ユニットが前記媒体の搬送方向に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の流体噴射装置。 - 隣り合う前記媒体支持部材の対向端部同士が、少なくとも初期位置において接触している
ことを特徴とする請求項2記載の流体噴射装置。 - 前記流体受け部材と前記媒体支持部材とが当接可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記媒体支持部材は、移動位置で前記流体受け部材を露出させる窓部を有する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記流体噴射ヘッドは、前記流体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射面を有し、
前記媒体支持部材は、前記噴射面より小さい開口面積を備える第2窓部を有し、
前記移動機構を駆動して前記第2窓部を、前記噴射面と対向可能な位置の間を移動させながら、前記第2窓部と対向している前記噴射面の領域にある前記ノズルから前記流体を噴射させる制御装置を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 前記媒体支持部材には、移動方向後方の端部から延在するとともに少なくとも前記流体受け部材の平面視における大きさを有する溝が形成されている
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の流体噴射装置。 - 請求項1ないし7のいずれか一項に記載の流体噴射装置のクリーニング方法であって、
媒体を支持する媒体支持部材を前記流体噴射ヘッドと対向する位置から前記媒体の搬送方向以外の方向に移動させる支持部材移動工程と、
前記流体噴射ヘッドから前記流体受け部材へ前記流体を噴射させるフラッシング動作を含むクリーニング工程と、を有する
ことを特徴とする流体噴射装置のクリーニング方法。 - 前記媒体支持部材と前記流体受け部材とが対向した状態において、
前記媒体支持部材により前記流体受け部材を被覆する
ことを特徴とする請求項8記載の流体噴射装置のクリーニング方法。 - 前記流体噴射ヘッドと前記流体受け部材と前記媒体支持部材とを有する噴射ユニットを複数備え、前記複数の噴射ユニットが前記媒体の搬送方向に沿って配置されている場合に、複数の前記噴射ユニットのクリーニング動作を順次実行する
ことを特徴とする請求項8記載の流体噴射装置のクリーニング方法。
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