JP2017193163A - 液体噴射ヘッドのクリーニング方法及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニングに伴うインクの粘度の増加を抑制し、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる液体噴射ヘッドのクリーニング方法及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】インクが収容される吐出チャネルを備えたインクジェットヘッドのうち、吐出チャネルに連通するノズル孔が開口する吐出面を吸引しながら払拭する払拭工程を有し、払拭工程では、ノズル孔からインクが噴射されない範囲で吐出チャネルの圧力を繰り返し変動させるチックリングを行う。【選択図】図19
Description
本発明は、液体噴射ヘッドのクリーニング方法及び液体噴射装置に関する。
インクジェットプリンタは、主走査方向に往復移動するインクジェットヘッドと、主走査方向に直交する副走査方向に被記録媒体(例えば、紙等)を搬送する搬送機構と、を備えている。インクジェットヘッドは、主走査方向に往復移動する過程で、ノズル孔を通して液滴状のインクを吐出する。インクが被記録媒体上に着弾することで、被記録媒体に各種情報が記録される。
ところで、インクジェットプリンタでは、ノズル孔の吐出性能の維持や回復のために、インクジェットヘッドのうちノズル孔が開口する面(以下、吐出面という。)をクリーニングするクリーニング装置が搭載されている。クリーニング装置は、インクジェットヘッドの吐出面を吸引する掃引ユニットや、吐出面に密着してノズル孔をキャップするキャップユニットを有している。例えば、下記特許文献1には、インクジェットヘッド内でのインクの圧力を、指定圧力(適正なメニスカスが形成される圧力)よりも高く、かつ吐出面にインクが滲まない圧力以下に設定して、クリーニングを行う構成が開示されている。
従来のインクジェットプリンタでは、例えば掃引ユニットによる吸引動作によって、特にノズル孔内に位置するインク(メニスカスの表層部分のインク)が乾燥し易いという課題がある。インクが乾燥すると、インクの粘度が増加する結果、ノズル孔から吐出されるインクの吐出量や吐出速度等が変化し、所望の印字特性が得られないおそれがある。
本発明に係る態様は、クリーニングに伴うインクの粘度の増加を抑制し、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる液体噴射ヘッドのクリーニング方法及び液体噴射装置を提供することである。
上記課題を解決するために本発明の一態様に係る液体噴射ヘッドのクリーニング方法は、液体が収容される圧力室を備えた液体噴射ヘッドのうち、前記圧力室に連通する噴射孔が開口する噴射面を、ブレードユニットにより吸引しながら払拭する払拭工程を有し、前記払拭工程では、前記噴射孔から前記液体が噴射されない範囲で前記圧力室の圧力を繰り返し変動させるチックリングを行う。
本態様によれば、払拭工程の際にチックリングを行うことで、噴射孔内や圧力室内の液体を撹拌して液体に対して揺らぎを与えることができる。これにより、液体の乾燥を抑制できるので、クリーニングに伴う液体の粘度の増加を抑制し、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
上記態様において、前記払拭工程の後に、キャップ部材によって前記噴射孔を覆う第1キャップ工程を行ってもよい。
本態様によれば、印字スタンバイ時等において、噴射孔内の液体の乾燥を抑制し、液体の湿潤状態を維持できる。
本態様によれば、印字スタンバイ時等において、噴射孔内の液体の乾燥を抑制し、液体の湿潤状態を維持できる。
上記態様において、前記第1キャップ工程では、前記チックリングを行ってもよい。
本態様によれば、第1キャップ工程でチックリングを継続することで、液体の乾燥を確実に抑制できる。
本態様によれば、第1キャップ工程でチックリングを継続することで、液体の乾燥を確実に抑制できる。
上記態様において、前記チックリングの開始前及び終了後の少なくとも何れかの時点で、前記噴射孔を通して液体を間欠的に噴射するスピッティングを行ってもよい。
本態様によれば、チックリングに伴う液体噴射ヘッドの高温化や、払拭工程での吸引動作等によって乾燥した液体を印字動作の前に吐出させておくことができる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
本態様によれば、チックリングに伴う液体噴射ヘッドの高温化や、払拭工程での吸引動作等によって乾燥した液体を印字動作の前に吐出させておくことができる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
上記態様において、前記払拭工程の前に、前記圧力室を加圧して前記噴射孔から液体を連続的に排出するパージ工程と、前記パージ工程の後に、キャップ部材を前記噴射面に当接させて前記噴射面に付着する液体を吸収する第2キャップ工程と、を有していてもよい。
本態様によれば、払拭工程の前に、噴射面に付着した液体等をキャップ部材により予め吸収しておくことで、キャップ部材で吸収される液体等を削減でき、キャップ部材のメンテナンス頻度を低減できるので、払拭工程を効果的に行うことができる。また、噴射面に付着した液体が払拭工程の前にキャップ部材以外の部分に垂れるのを抑制でき、液体噴射装置を清潔に保つことができる。
本態様によれば、払拭工程の前に、噴射面に付着した液体等をキャップ部材により予め吸収しておくことで、キャップ部材で吸収される液体等を削減でき、キャップ部材のメンテナンス頻度を低減できるので、払拭工程を効果的に行うことができる。また、噴射面に付着した液体が払拭工程の前にキャップ部材以外の部分に垂れるのを抑制でき、液体噴射装置を清潔に保つことができる。
上記態様において、前記パージ工程と前記第2キャップ工程との間に、前記チックリングを行い、前記チックリングの終了後に前記第2キャップ工程を行ってもよい。
本態様によれば、第2キャップ工程の際には、チックリングが行われないことになる。そのため、第2キャップ工程で例えばキャップ部材に含浸された洗浄液や液体等がチックリングによって噴射孔内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
本態様によれば、第2キャップ工程の際には、チックリングが行われないことになる。そのため、第2キャップ工程で例えばキャップ部材に含浸された洗浄液や液体等がチックリングによって噴射孔内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
本発明の一態様に係る液体噴射装置は、液体が収容される圧力室、及び前記圧力室内の圧力を変動させる圧力変動機構を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのうち前記圧力室に連通する噴射孔が開口する噴射面を、吸引しながら払拭するブレードユニットと、を備え、前記圧力変動機構は、前記ブレードユニットによる前記噴射面の払拭時に、前記噴射孔から前記液体が噴射されない範囲で前記圧力室の圧力を繰り返し変動させるチックリングを行う。
本態様によれば、ブレードユニットによる噴射面の払拭時にチックリングを行うことで、印字特性に優れ、信頼性の高い液体噴射装置を提供できる。
本態様によれば、ブレードユニットによる噴射面の払拭時にチックリングを行うことで、印字特性に優れ、信頼性の高い液体噴射装置を提供できる。
本発明の一態様によれば、クリーニングに伴うインクの粘度の増加を抑制し、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、本発明の一態様に係る液体噴射ヘッドのクリーニング装置を具備する液体噴射装置の一例として、インクを利用して被記録媒体に記録を行うインクジェットプリンタ(以下、単にプリンタという)を例に挙げて説明する。以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
[プリンタ]
図1は、本実施形態におけるプリンタ1の概略構成図である。
図1に示すように、プリンタ1は、例えば産業用等に用いられる大型のプリンタ1である。プリンタ1は、搬送機構2と、インク供給機構3と、走査機構4と、インクジェットヘッド5と、クリーニング装置6と、を備えている。なお、符号7は、プリンタ1の外観を構成する筐体である。筐体7は、上述した各構成品を収容している。
なお、以下の説明では、必要に応じてX,Y,Zの直交座標系を用いて説明する。この場合、X方向は被記録媒体P(例えば、紙等)の搬送方向(副走査方向)に一致している。Y方向はインクジェットヘッド5の走査方向(主走査方向)に一致している。Z方向(第1方向)は、X方向及びY方向に直交する高さ方向を示している。
図1は、本実施形態におけるプリンタ1の概略構成図である。
図1に示すように、プリンタ1は、例えば産業用等に用いられる大型のプリンタ1である。プリンタ1は、搬送機構2と、インク供給機構3と、走査機構4と、インクジェットヘッド5と、クリーニング装置6と、を備えている。なお、符号7は、プリンタ1の外観を構成する筐体である。筐体7は、上述した各構成品を収容している。
なお、以下の説明では、必要に応じてX,Y,Zの直交座標系を用いて説明する。この場合、X方向は被記録媒体P(例えば、紙等)の搬送方向(副走査方向)に一致している。Y方向はインクジェットヘッド5の走査方向(主走査方向)に一致している。Z方向(第1方向)は、X方向及びY方向に直交する高さ方向を示している。
搬送機構2は、被記録媒体PをX方向に搬送する。具体的に、搬送機構2は、Y方向に延設されたグリットローラ11と、グリットローラ11に平行に延設されたピンチローラ12と、グリットローラ11を軸回転させるモータ等の駆動機構(不図示)と、を備えている。
インク供給機構3は、インクタンク13と、インクタンク13とインクジェットヘッド5とを接続するインク配管14と、インクタンク13内のインクをインクジェットヘッド5に供給する供給ポンプ(不図示)と、を備えている。
インクタンク13は、Y方向に複数配列されている。各インクタンク13には、例えばイエローやマゼンタ、シアン、ブラック等の色の異なる複数種類(本実施形態では4種類)のインクが各別に収容されている。なお、インクの種類は4種類に限らず、適宜変更が可能である。
インク配管14は、例えば可撓性を有するフレキシブルホースである。インク配管14は、各インクタンク13と各インクジェットヘッド5との間を各別に接続している。
供給ポンプは、インク配管14内を加圧し、インク配管14を通してインクジェットヘッド5にインクを送り出している。
インクタンク13は、Y方向に複数配列されている。各インクタンク13には、例えばイエローやマゼンタ、シアン、ブラック等の色の異なる複数種類(本実施形態では4種類)のインクが各別に収容されている。なお、インクの種類は4種類に限らず、適宜変更が可能である。
インク配管14は、例えば可撓性を有するフレキシブルホースである。インク配管14は、各インクタンク13と各インクジェットヘッド5との間を各別に接続している。
供給ポンプは、インク配管14内を加圧し、インク配管14を通してインクジェットヘッド5にインクを送り出している。
走査機構4は、インクジェットヘッド5をY方向に往復走査させる。具体的に、走査機構4は、インクジェットヘッド5が搭載されたキャリッジ21と、キャリッジ21をY方向に移動させる駆動機構22と、を備えている。
駆動機構22は、Y方向に間隔をあけて配設された一対のプーリ24(図1では一方のプーリ24のみを示す)と、一対のプーリ24間に巻回された無端ベルト25と、一方のプーリ24を回転駆動させる駆動モータ26と、を備えている。
駆動機構22は、Y方向に間隔をあけて配設された一対のプーリ24(図1では一方のプーリ24のみを示す)と、一対のプーリ24間に巻回された無端ベルト25と、一方のプーリ24を回転駆動させる駆動モータ26と、を備えている。
キャリッジ21は、Y方向に延びる図示しないガイドレール上を移動可能に構成されている。キャリッジ21には、複数のインクジェットヘッド5が搭載されている。図示の例では、イエローやマゼンタ、シアン、ブラック等の異なる色のインクを各別に吐出する複数(本実施形態では4つ)のインクジェットヘッド5がキャリッジ21に搭載されている。
<インクジェットヘッド>
次に、インクジェットヘッド5について説明する。図2は、インクジェットヘッド5の斜視図である。図3は、インクジェットヘッド5の分解斜視図である。なお、各インクジェットヘッド5は、供給されるインクの色以外は何れも同一の構成からなる。そのため、以下の説明では一のインクジェットヘッド5を例にして説明し、他のインクジェットヘッド5の説明を省略する。
図2、図3に示すように、インクジェットヘッド5は、インクを吐出する複数のノズル孔31,32が二列に亘って形成された二列タイプのインクジェットヘッド5である。
次に、インクジェットヘッド5について説明する。図2は、インクジェットヘッド5の斜視図である。図3は、インクジェットヘッド5の分解斜視図である。なお、各インクジェットヘッド5は、供給されるインクの色以外は何れも同一の構成からなる。そのため、以下の説明では一のインクジェットヘッド5を例にして説明し、他のインクジェットヘッド5の説明を省略する。
図2、図3に示すように、インクジェットヘッド5は、インクを吐出する複数のノズル孔31,32が二列に亘って形成された二列タイプのインクジェットヘッド5である。
インクジェットヘッド5は、第1ヘッドチップ33及び第2ヘッドチップ34と、ノズルプレート35と、ノズルキャップ36と、ノズルガード37と、を主に備えている。以下の説明では、Z方向のうち、ヘッドチップ33,34に対してノズルプレート35に向かう方向を下方とし、ヘッドチップ33,34に対してノズルプレート35から離間する方向を上方として説明する。
第1ヘッドチップ33は、後述する吐出チャネル43におけるチャネル延在方向(Z方向)の先端部からインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプである。
第1ヘッドチップ33は、第1アクチュエータプレート41と第1カバープレート42とがY方向に積層されて構成されている。
第1ヘッドチップ33は、第1アクチュエータプレート41と第1カバープレート42とがY方向に積層されて構成されている。
第1アクチュエータプレート41は、分極方向が厚さ方向(Y方向)に沿って一方向に設定された、いわゆるモノポール基板である。なお、第1アクチュエータプレート41は、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等からなるセラミックス基板が好適に用いられている。また、第1アクチュエータプレート41は、分極方向がZ方向で異なる2枚の圧電基板を積層して形成しても構わない(いわゆる、シェブロンタイプ)。
第1アクチュエータプレート41の表面(第1カバープレート42を向く面)には、複数のチャネル43,44がX方向に間隔をあけて並設されている。各チャネル43,44は、それぞれZ方向に沿って直線状に形成されるとともに、少なくとも第1アクチュエータプレート41の下端面で開口している。各チャネル43,44は、第1アクチュエータプレート41からなる駆動壁45によってそれぞれX方向に仕切られている。
上述した複数のチャネル43,44は、インクが充填される吐出チャネル43、及びインクが充填されない非吐出チャネル44である。吐出チャネル43及び非吐出チャネル44は、X方向に交互に並んで配置されている。なお、チャネル43,44内面(駆動壁45)には、蒸着等により図示しない駆動電極が形成されている。駆動電極は、図示しないフレキシブルプリント基板を介して駆動電圧が印加されることで、圧電滑り効果により駆動壁45を変形させる。
第1カバープレート42は、Y方向から見た平面視で矩形状に形成されている。第1カバープレート42は、第1アクチュエータプレート41の上端部を露出させた状態で、第1アクチュエータプレート41の表面に接合されている。
第1カバープレート42は、共通インク室46と、複数のスリット47と、を有している。
共通インク室46は、Z方向において、吐出チャネル43の上端部と同等の位置に形成されている。共通インク室46は、第1カバープレート42の裏面(第1アクチュエータプレート41を向く面)に向けて窪むとともに、X方向に延設されている。共通インク室46には、上述したインク供給機構3(図1参照)を通してインクが流入する。
スリット47は、共通インク室46のうち、吐出チャネル43とY方向で対向する位置に形成されている。スリット47は、共通インク室46内と各吐出チャネル43内とを各別に連通している。一方、非吐出チャネル44は、共通インク室46内には連通していない。
共通インク室46は、Z方向において、吐出チャネル43の上端部と同等の位置に形成されている。共通インク室46は、第1カバープレート42の裏面(第1アクチュエータプレート41を向く面)に向けて窪むとともに、X方向に延設されている。共通インク室46には、上述したインク供給機構3(図1参照)を通してインクが流入する。
スリット47は、共通インク室46のうち、吐出チャネル43とY方向で対向する位置に形成されている。スリット47は、共通インク室46内と各吐出チャネル43内とを各別に連通している。一方、非吐出チャネル44は、共通インク室46内には連通していない。
第2ヘッドチップ34は、第2アクチュエータプレート51と第2カバープレート52とがY方向に積層されて構成されている。各ヘッドチップ33,34は、第1アクチュエータプレート41及び第2アクチュエータプレート51の裏面同士が接合されることで一体とされている。以下の説明では、第2ヘッドチップ34における第1ヘッドチップ33と同様の構成については第1ヘッドチップ33と同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
第2ヘッドチップ34の吐出チャネル43及び非吐出チャネル44は、第1ヘッドチップ33の吐出チャネル43及び非吐出チャネル44の配列ピッチに対して半ピッチずれて配列されている。すなわち、各ヘッドチップ33,34の吐出チャネル43同士及び非吐出チャネル44同士は、千鳥状に配列されている。この場合、第1ヘッドチップ33の吐出チャネル43と、第2ヘッドチップ34の非吐出チャネル44と、がY方向で対向し、第1ヘッドチップ33の非吐出チャネル44と、第2ヘッドチップ34の吐出チャネル43と、がY方向で対向している。なお、各ヘッドチップ33,34間において、吐出チャネル43及び非吐出チャネル44の配列ピッチは適宜変更可能である。すなわち、各ヘッドチップ33,34間において、吐出チャネル43同士及び非吐出チャネル44同士は、X方向で同等の位置に形成されていても、異なる位置に形成されていても構わない。
ノズルキャップ36は、Z方向から見た平面視外形が長方形状に形成された板状の部材である。ノズルキャップ36には、ノズルキャップ36をZ方向に貫通する嵌合孔55が形成されている。嵌合孔55内には、第1ヘッドチップ33及び第2ヘッドチップ34がまとめて嵌合されている。図3の例において、各ヘッドチップ33,34は、下端面がノズルキャップ36の下端面と面一となるように嵌合孔55内に嵌合されている。
図3に示すように、ノズルプレート35は、各ヘッドチップ33,34及びノズルキャップ36の下端面に、例えば接着等により固定されている。ノズルプレート35は、樹脂材料(ポリイミド等)や金属材料(SUS等)、ガラス等による単層構造、又は積層構造とされている。また、ノズルプレート35の厚さは、例えば50μm程度とされている。
ノズルプレート35には、X方向に延びる複数のノズル列(第1ノズル列56及び第2ノズル列57)が形成されている。各ノズル列56,57は、Y方向に間隔をあけて互いに平行に延在している。
第1ノズル列56は、ノズルプレート35をZ方向に貫通する上述した第1ノズル孔31を有している。第1ノズル孔31は、ノズルプレート35のうち、第1ヘッドチップ33の吐出チャネル43にZ方向で対向する位置に各別に形成されている。すなわち、第1ノズル孔31は、X方向に間隔をあけて直線状に並んでいる。
第2ノズル列57は、ノズルプレート35をZ方向に貫通する上述した第2ノズル孔32を有している。第2ノズル孔32は、ノズルプレート35のうち、第2ヘッドチップ34の吐出チャネル43にZ方向で対向する位置に各別に形成されている。すなわち、第2ノズル孔32は、X方向に間隔をあけて直線状に並んでいる。なお、各ノズル孔31,32は、上方から下方に向かうに従い漸次先細るテーパ状に形成されている。
第2ノズル列57は、ノズルプレート35をZ方向に貫通する上述した第2ノズル孔32を有している。第2ノズル孔32は、ノズルプレート35のうち、第2ヘッドチップ34の吐出チャネル43にZ方向で対向する位置に各別に形成されている。すなわち、第2ノズル孔32は、X方向に間隔をあけて直線状に並んでいる。なお、各ノズル孔31,32は、上方から下方に向かうに従い漸次先細るテーパ状に形成されている。
図2、図3に示すように、ノズルガード37は、例えばSUS等の板材にプレス加工が施されて形成されている。ノズルガード37は、上方に開口する箱型に形成されている。ノズルガード37は、ノズルキャップ36に外嵌された状態で、ノズルプレート35を下方から覆っている。
ノズルガード37のうち、上述したノズル列56,57にZ方向で対向する部分には、ノズルガード37をZ方向に貫通する露出孔(第1露出孔58及び第2露出孔59)がそれぞれ形成されている。各露出孔58,59は、X方向に延びるスリット状に形成されている。各ノズル列56,57は、対応する露出孔58,59を通して外部に露出している。
ノズルガード37のうち、上述したノズル列56,57にZ方向で対向する部分には、ノズルガード37をZ方向に貫通する露出孔(第1露出孔58及び第2露出孔59)がそれぞれ形成されている。各露出孔58,59は、X方向に延びるスリット状に形成されている。各ノズル列56,57は、対応する露出孔58,59を通して外部に露出している。
ノズルガード37の下面及び、ノズルプレート35の下面のうち露出孔58,59を通して露出している部分は、インクジェットヘッド5の吐出面を構成している。本実施形態のインクジェットヘッド5では、ノズルプレート35がノズルガード37に覆われているため、ノズル孔31,32がノズルガード37の下面に対して上方に窪んだ位置で開口している。すなわち、本実施形態の吐出面は、ノズルガード37の下面で構成される凸面と、ノズルプレート35の下面で構成される凹面と、を有する凹凸面となっている。
図4は、クリーニング装置6の斜視図である。
なお、本実施形態のプリンタ1では、図4に示すように、複数のインクジェットヘッド5が千鳥状に配列された状態でキャリッジ21に搭載されている。この場合、Y方向で隣り合うインクジェットヘッド5は、ノズル列56,57の一部がY方向から見てラップしている。但し、各インクジェットヘッド5のレイアウトは、適宜変更が可能である。例えば、各インクジェットヘッド5のノズル列56,57全体がY方向から見てラップするように各インクジェットヘッド5を配列しても構わない。また、キャリッジ21に搭載するインクジェットヘッド5の数も適宜変更が可能である。
なお、本実施形態のプリンタ1では、図4に示すように、複数のインクジェットヘッド5が千鳥状に配列された状態でキャリッジ21に搭載されている。この場合、Y方向で隣り合うインクジェットヘッド5は、ノズル列56,57の一部がY方向から見てラップしている。但し、各インクジェットヘッド5のレイアウトは、適宜変更が可能である。例えば、各インクジェットヘッド5のノズル列56,57全体がY方向から見てラップするように各インクジェットヘッド5を配列しても構わない。また、キャリッジ21に搭載するインクジェットヘッド5の数も適宜変更が可能である。
図1に示すように、インクジェットヘッド5は、キャリッジ21のY方向への移動によって、印字領域Sとクリーニング領域Cとの間を移動する。印字領域Sとは、被記録媒体P(搬送機構2)の上方領域である。インクジェットヘッド5は、被記録媒体Pへの印字動作の際に印字領域SをY方向に往復移動する。
クリーニング領域Cとは、印字領域Sに対してY方向の一方に位置する領域である。インクジェットヘッド5は、メンテナンス時や駆動停止時等にクリーニング領域Cまで移動する。
クリーニング領域Cとは、印字領域Sに対してY方向の一方に位置する領域である。インクジェットヘッド5は、メンテナンス時や駆動停止時等にクリーニング領域Cまで移動する。
<クリーニング装置>
図4に示すように、クリーニング装置6は、上述したクリーニング領域Cにおいて、インクジェットヘッド5に対して下方に設けられている。具体的に、クリーニング装置6は、ベースフレーム60と、クリーニングユニット61と、洗浄液供給機構62(図12参照)と、洗浄液タンク63(図12参照)とを備えている。
図4に示すように、クリーニング装置6は、上述したクリーニング領域Cにおいて、インクジェットヘッド5に対して下方に設けられている。具体的に、クリーニング装置6は、ベースフレーム60と、クリーニングユニット61と、洗浄液供給機構62(図12参照)と、洗浄液タンク63(図12参照)とを備えている。
ベースフレーム60は、クリーニングユニット61をX方向に移動可能に支持する。ベースフレーム60は、X方向から見た正面視で上方に向けて開口するC字状に形成されている。ベースフレーム60のうち、Y方向で対向する一対のベース側壁部60aには、ベースガイドレール64が配設されている。ベースガイドレール64は、各ベース側壁部60aの上端部において、X方向に延在している。
クリーニングユニット61は、上述したベースフレーム60の内側に配置されている。クリーニングユニット61は、ユニットフレーム65と、キャップユニット66と、ブレードユニット67と、を備えている。
ユニットフレーム65は、上方に向けて開口する箱型に形成されている。ユニットフレーム65のうち、Y方向で対向する一対の第1側壁部65aは、X方向にスライド移動可能にベースガイドレール64上に支持されている。
ユニットフレーム65は、上方に向けて開口する箱型に形成されている。ユニットフレーム65のうち、Y方向で対向する一対の第1側壁部65aは、X方向にスライド移動可能にベースガイドレール64上に支持されている。
クリーニングユニット61は、図示しない駆動機構の動作によってベースフレーム60に対してX方向に移動可能に構成されている。具体的に、クリーニングユニット61は、Z方向から見た平面視において、クリーニング領域Cに位置する各インクジェットヘッド5に重なり合う対向位置と、各インクジェットヘッド5から退避した退避位置(図15参照)と、の間を移動する。なお、駆動機構としては、ベルトやチェーン、台形ねじ、ボールねじ等の種々の構成を採用することができる。以下の説明では、Y方向のうち印字領域Sに向かう方向をY方向の内側といい、クリーニング領域Cに向かう方向をY方向の外側という場合がある。また、X方向のうち、対向位置に向かう方向を一方といい、退避位置に向かう方向を他方という。
図5は、クリーニングユニット61をX方向の一方から見た側面図である。
図5に示すように、ユニットフレーム65のうち、X方向で対向する第2側壁部65bには、ユニットガイド71が配設されている。ユニットガイド71は、第2側壁部65bをX方向に貫通するカム溝である。ユニットガイド71は、各第2側壁部65bにおいて、Y方向に間隔をあけて2つずつ形成されている。なお、各ユニットガイド71は、それぞれ同一の形状をなしている。そのため、以下の説明では、一のユニットガイド71を例にして説明し、他のユニットガイド71の説明を省略する。
図5に示すように、ユニットフレーム65のうち、X方向で対向する第2側壁部65bには、ユニットガイド71が配設されている。ユニットガイド71は、第2側壁部65bをX方向に貫通するカム溝である。ユニットガイド71は、各第2側壁部65bにおいて、Y方向に間隔をあけて2つずつ形成されている。なお、各ユニットガイド71は、それぞれ同一の形状をなしている。そのため、以下の説明では、一のユニットガイド71を例にして説明し、他のユニットガイド71の説明を省略する。
ユニットガイド71は、Y方向の外側に向かうに従い段々と上方に延びる階段状に形成されている。具体的に、ユニットガイド71は、下段部71a、第1接続部71b、中段部71c、第2接続部71d及び上段部71eがY方向に連なって形成されている。
下段部71a、中段部71c及び上段部71eは、それぞれY方向に沿って直線状に延在している。
第1接続部71bは、Y方向の外側に向かうに従い上方に延在している。第1接続部71bは、下段部71a及び中段部71c間を接続している。
第2接続部71dは、Y方向の外側に向かうに従い上方に延在している。第2接続部71dは、中段部71c及び上段部71e間を接続している。
下段部71a、中段部71c及び上段部71eは、それぞれY方向に沿って直線状に延在している。
第1接続部71bは、Y方向の外側に向かうに従い上方に延在している。第1接続部71bは、下段部71a及び中段部71c間を接続している。
第2接続部71dは、Y方向の外側に向かうに従い上方に延在している。第2接続部71dは、中段部71c及び上段部71e間を接続している。
図4に示すように、キャップユニット66は、ユニットフレーム65の内側に配置されている。キャップユニット66は、キャリッジキャップ機構73と、ヘッドキャップ機構75と、を備えている。
キャリッジキャップ機構73は、インクジェットヘッド5の吐出面を湿潤に保持するためのものである。キャリッジキャップ機構73は、キャップフレーム77と、キャップフレーム77上に配設されたキャリッジキャップ78と、を有している。
キャリッジキャップ機構73は、インクジェットヘッド5の吐出面を湿潤に保持するためのものである。キャリッジキャップ機構73は、キャップフレーム77と、キャップフレーム77上に配設されたキャリッジキャップ78と、を有している。
図5に示すように、キャップフレーム77には、X方向に延びる支持ピン79が貫通している。支持ピン79におけるX方向の両端部は、上述した各ユニットガイド71のうち、X方向で対向するユニットガイド71内にそれぞれ挿通されている。したがって、キャップユニット66は、Y方向へのスライド移動に伴いZ方向に移動可能に構成されている。具体的に、キャップユニット66は、支持ピン79が下段部71a内に位置する開放位置と、支持ピン79が中段部71c内に位置するキャリッジキャップ位置と、支持ピン79が上段部71e内に位置するヘッドキャップ位置と、の間をスライド移動する。
キャップフレーム77のうち、Y方向の外側に位置する部分には、キャリッジ21の移動に伴いキャリッジ21に係合可能なストッパ壁部81が設けられている。ストッパ壁部81は、キャップフレーム77のうちY方向の外側に位置する部分から上方に向けて突設されている。ストッパ壁部81は、クリーニングユニット61が対向位置、かつキャップユニット66が開放位置にあるとき(以下、キャップ初期位置という)、Y方向から見てキャリッジ21と重なり合っている。ストッパ壁部81には、キャップ初期位置にあるとき、キャリッジ21のY方向の外側への移動に伴いキャリッジ21が当接(係合)する。これにより、キャップフレーム77は、キャリッジ21のY方向の外側への移動に伴い、キャリッジ21とともにY方向の外側に移動する。一方、ストッパ壁部81は、キャリッジ21のY方向の内側への移動に伴いキャリッジ21から離間する。これにより、ストッパ壁部81とキャリッジ21との係合が解除される。
キャップフレーム77とユニットフレーム65との間には、キャップユニット66をY方向の内側に移動させるリンク機構83が設けられている。リンク機構83は、リンクバー84と、付勢部材85と、を備えている。
リンクバー84は、Z方向に延びる板状の部材である。リンクバー84は、ユニットフレーム65に連結された第1回動軸86と、ユニットフレーム65に連結された第2回動軸87と、の間を架け渡している。具体的に、リンクバー84の下端部には、X方向に延びる第1回動軸86が挿通されている。リンクバー84の下端部は、ユニットフレーム65のユニット底壁部65cに対して第1回動軸86周りに回動可能に構成されている。
リンクバー84は、Z方向に延びる板状の部材である。リンクバー84は、ユニットフレーム65に連結された第1回動軸86と、ユニットフレーム65に連結された第2回動軸87と、の間を架け渡している。具体的に、リンクバー84の下端部には、X方向に延びる第1回動軸86が挿通されている。リンクバー84の下端部は、ユニットフレーム65のユニット底壁部65cに対して第1回動軸86周りに回動可能に構成されている。
リンクバー84の上端部には、リンクバー84をY方向に貫通するガイド孔88が形成されている。ガイド孔88は、リンクバー84の延在方向に沿って延びる長孔である。ガイド孔88内には、X方向に延びる第2回動軸87が挿通されている。すなわち、リンクバー84は、キャップユニット66に対して第2回動軸87周りに回動可能、かつキャップユニット66に対してZ方向に相対移動可能に構成されている。
付勢部材85は、リンクバー84とユニットフレーム65との間に介在している。付勢部材85は、例えばねじりコイルばねである。付勢部材85は、キャップユニット66をY方向の内側(開放位置)に向けて付勢している。
図4に示すように、キャリッジキャップ78は、ユニットフレーム65上に取り付けられている。キャリッジキャップ78は、上方に向けて開口する箱型に形成されている。
図6は、キャリッジキャップ78の斜視図である。
図6に示すように、キャリッジキャップ78の底壁部上には、洗浄液が流通する洗浄液流路90が形成されている。洗浄液流路90は、洗浄液入口流路100、分配流路101、廃液流路102及び洗浄液出口流路103を主に有している。
洗浄液入口流路100は、キャリッジキャップ78内のうちX方向の他方において、Y方向に延在している。洗浄液入口流路100は、Y方向の内側から外側に向かうに従い下方に向けて傾斜している。洗浄液入口流路100におけるY方向の内側端部には、洗浄液入口流路100内に洗浄液を供給するための入口ポート104が配設されている。
図6に示すように、キャリッジキャップ78の底壁部上には、洗浄液が流通する洗浄液流路90が形成されている。洗浄液流路90は、洗浄液入口流路100、分配流路101、廃液流路102及び洗浄液出口流路103を主に有している。
洗浄液入口流路100は、キャリッジキャップ78内のうちX方向の他方において、Y方向に延在している。洗浄液入口流路100は、Y方向の内側から外側に向かうに従い下方に向けて傾斜している。洗浄液入口流路100におけるY方向の内側端部には、洗浄液入口流路100内に洗浄液を供給するための入口ポート104が配設されている。
分配流路101は、Y方向に間隔をあけて複数配置されている。各分配流路101は、X方向に延在している。各分配流路101は、X方向の他方端部が洗浄液入口流路100にそれぞれ接続されている。なお、各分配流路101は、X方向の他方から一方に向かうに従い下方に向けて傾斜していても構わない。
廃液流路102は、キャップ収容部102aと、合流流路102bと、を有している。
キャップ収容部102aは、Y方向で隣り合う分配流路101の間に形成されている。キャップ収容部102aは、Z方向から見た平面視外形がヘッドキャップ機構75を収容可能な大きさに形成されている。なお、キャップ収容部102aは、X方向の他方から一方に向かうに従い下方に傾斜していても構わない。
合流流路102bは、各キャップ収容部102aに対してX方向の一方において、各キャップ収容部102a間を接続している。合流流路102bには、合流流路102bを流通する洗浄液を排出する廃液ポート105が配設されている。
キャップ収容部102aは、Y方向で隣り合う分配流路101の間に形成されている。キャップ収容部102aは、Z方向から見た平面視外形がヘッドキャップ機構75を収容可能な大きさに形成されている。なお、キャップ収容部102aは、X方向の他方から一方に向かうに従い下方に傾斜していても構わない。
合流流路102bは、各キャップ収容部102aに対してX方向の一方において、各キャップ収容部102a間を接続している。合流流路102bには、合流流路102bを流通する洗浄液を排出する廃液ポート105が配設されている。
洗浄液出口流路103は、キャリッジキャップ78内のうちX方向の一方において、Y方向に延在している。洗浄液出口流路103は、少なくともY方向の両端部において、分配流路101(例えば、Y方向の両端部に位置する分配流路101)に接続されている。洗浄液出口流路103は、Y方向の内側から外側に向かうに従い下方に向けて傾斜している。洗浄液出口流路103におけるY方向の外側端部には、洗浄液出口流路103から洗浄液を排出するための出口ポート106が配設されている。出口ポート106は、洗浄液出口流路103の底壁部から上方に向けて突設されている。この場合、出口ポート106の排出口(洗浄液出口流路103からの排出口)は、洗浄液出口流路103の底壁部よりも上方に位置している。出口ポート106の排出口は、キャリッジキャップ78の周壁部上で開口していても構わない。
図6の例において、廃液流路102と洗浄液入口流路100との間、廃液流路102と分配流路101との間、及び廃液流路102と洗浄液出口流路103の間は、仕切壁107によって仕切られている。なお、洗浄液流路90のうち、少なくとも分配流路101内には、洗浄液を吸収可能な吸収体108が配置されていても構わない。この場合には、吸収体108によって洗浄液を保持しておくことができる。そのため、仮にキャリッジキャップ78が傾く等して、洗浄液流路90において洗浄液が偏ってしまったり、洗浄液の供給が停止したりしても、少なくとも分配流路101内で洗浄液が枯渇するのを抑制できる。但し、洗浄液流路90の全体に吸収体を配置しても構わない。
また、図4に示すように、上述した洗浄液流路90のうち、キャップ収容部102a以外の部分はキャリッジインナプレート89により上方から閉塞されている。
また、図4に示すように、上述した洗浄液流路90のうち、キャップ収容部102a以外の部分はキャリッジインナプレート89により上方から閉塞されている。
図7は、キャップユニット66が開放位置にある状態を示すインクジェットヘッド5、キャリッジ21及びキャップユニット66をX方向から見た概略構成図である。
キャリッジキャップ78は、上述した開放位置において、周壁部の上端縁がキャリッジ21の下面及びインクジェットヘッド5の吐出面よりも下方に位置する。これにより、キャリッジキャップ78とキャリッジ21及びインクジェットヘッド5との干渉が防止されている。
キャリッジキャップ78は、上述した開放位置において、周壁部の上端縁がキャリッジ21の下面及びインクジェットヘッド5の吐出面よりも下方に位置する。これにより、キャリッジキャップ78とキャリッジ21及びインクジェットヘッド5との干渉が防止されている。
図8は、キャップユニット66がキャリッジキャップ位置にある状態を示すインクジェットヘッド5、キャリッジ21及びキャップユニット66をX方向から見た概略構成図である。
図8に示すように、キャリッジキャップ78は、上述したキャリッジキャップ位置において、キャリッジ21を下方から覆うとともに、キャリッジ21の周囲を取り囲んでいる。これにより、全インクジェットヘッド5のノズル孔31,32が覆われる。
図8に示すように、キャリッジキャップ78は、上述したキャリッジキャップ位置において、キャリッジ21を下方から覆うとともに、キャリッジ21の周囲を取り囲んでいる。これにより、全インクジェットヘッド5のノズル孔31,32が覆われる。
図9は、キャップユニット66がヘッドキャップ位置にある状態を示すインクジェットヘッド5、キャリッジ21及びキャップユニット66をX方向から見た概略構成図である。
図9に示すように、キャリッジキャップ78は、上述したヘッドキャップ位置において、キャリッジキャップ位置よりも上方に位置している。
図9に示すように、キャリッジキャップ78は、上述したヘッドキャップ位置において、キャリッジキャップ位置よりも上方に位置している。
図4に示すように、ヘッドキャップ機構75は、インクジェットヘッド5の吐出面の洗浄時等に用いられる。ヘッドキャップ機構75は、キャリッジキャップ78の底壁部のうち、キャップ初期位置において上述した各インクジェットヘッド5とZ方向で対向する位置に各別に設けられている。図9に示すように、ヘッドキャップ機構75は、上述したヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面に下方から当接する。なお、各ヘッドキャップ機構75は、何れも同一の構成であるため、以下の説明では一のヘッドキャップ機構75について説明する。
図10は、ヘッドキャップ機構75の斜視図である。
図10に示すように、ヘッドキャップ機構75は、第1当接ユニット91と、第2当接ユニット92と、ホルダ93と、を有している。
ホルダ93は、上述した仕切壁107のうちキャップ収容部102aを区画する部分に固定されている。ホルダ93は、各当接ユニット91,92を廃液流路102の底壁部から上方に離間させた状態で保持している。
図10に示すように、ヘッドキャップ機構75は、第1当接ユニット91と、第2当接ユニット92と、ホルダ93と、を有している。
ホルダ93は、上述した仕切壁107のうちキャップ収容部102aを区画する部分に固定されている。ホルダ93は、各当接ユニット91,92を廃液流路102の底壁部から上方に離間させた状態で保持している。
第1当接ユニット91は、押付部材94Aと、ヘッドシート96Aと、を有している。
押付部材94Aは、複数の押付ブロック97A,98A,99AがY方向に並んで構成されている。押付ブロック97A〜99Aは、中央押付ブロック97Aと、中央押付ブロック97Aに対してY方向の両側に配置された第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aである。
中央押付ブロック97Aは、発泡樹脂により形成された吸水性を有する多孔質部材(スポンジ状)である。中央押付ブロック97Aは、X方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。中央押付ブロック97AのY方向における幅は、第1露出孔58(図3参照)のY方向における幅よりも狭くなっている。図3、図9に示すように、中央押付ブロック97Aの上面は、ヘッドキャップ機構75がヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面のうち第1ノズル列56にZ方向で対向する。
押付部材94Aは、複数の押付ブロック97A,98A,99AがY方向に並んで構成されている。押付ブロック97A〜99Aは、中央押付ブロック97Aと、中央押付ブロック97Aに対してY方向の両側に配置された第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aである。
中央押付ブロック97Aは、発泡樹脂により形成された吸水性を有する多孔質部材(スポンジ状)である。中央押付ブロック97Aは、X方向を長手方向とする直方体形状に形成されている。中央押付ブロック97AのY方向における幅は、第1露出孔58(図3参照)のY方向における幅よりも狭くなっている。図3、図9に示すように、中央押付ブロック97Aの上面は、ヘッドキャップ機構75がヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面のうち第1ノズル列56にZ方向で対向する。
図10に示すように、第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aは、発泡樹脂により形成された吸水性を有する多孔質部材(スポンジ状)である。第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aは、Z方向の高さが中央押付ブロック97Aよりも低くなっている。したがって、第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aの上面は、中央押付ブロック97の上面よりも下方に位置している。図3、図9に示すように、第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aは、ヘッドキャップ位置にあるとき、吐出面のうち第1ノズル列56に対してY方向の両側に位置する部分(ノズルガード37)にZ方向で対向する。なお、図10の例において、各押付ブロック97A〜99Aは、第1外側押付ブロック98A、中央押付ブロック97A及び第2外側押付ブロック99Aの順でY方向の幅が狭くなっている。
本実施形態において、中央押付ブロック97Aは、第1外側押付ブロック98A及び第2外側押付ブロック99Aに比べてショアA硬度で硬質な材料により形成されている。具体的に、第1外側押付ブロック98Aは、連泡(複数の気泡同士が連通している構成)の発泡樹脂により形成されている。一方、中央押付ブロック97A及び第2外側押付ブロック99Aは、単泡(複数の気泡同士が独立している構成)の発泡樹脂により形成されている。但し、各押付ブロック97A〜99Aのうち、少なくとも第1外側押付ブロック98Aが連泡により形成されていれば、中央押付ブロック97A及び第2外側押付ブロック99Aが連泡により形成されていても構わない。
なお、押付部材94Aは、少なくとも弾性変形可能な材料により形成されていれば、吸水性を有していなくても構わない。押付部材94Aは、吐出面のうちノズルプレート35が露出する凹面、及びノズルガード37が露出する凸面に倣った凹凸形状に形成されていれば、複数の押付ブロック97A〜99Aに分割されていなくても構わない。
ヘッドシート96Aは、不織布や織物等により形成された吸水性を有するシートである。ヘッドシート96Aは、押付部材94A(各押付ブロック97A〜99A)の上方及びY方向の両側をまとめて被覆している。ヘッドシート96Aのうち、押付部材94Aの上方に位置する部分は、ヘッドキャップ機構75がヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面に下方から当接する。
図6、図10に示すように、ヘッドシート96Aの第1端部(Y方向の外側端部)は、上述した分配流路101内において洗浄液に浸漬されている。一方、ヘッドシート96Aの第2端部(Y方向の内側端部)は、廃液流路102から離間している。なお、ヘッドシート96Aの目付(単位面積(m2)当たりの重さ(g))は、例えば70g/m2以上であることが好ましい。これにより、ヘッドシート96Aの開孔率(単位面積当たりの開口部の面積)は、各押付ブロック97A〜99Aの上端面での開孔率よりも小さくなる。
図10に示すように、第2当接ユニット92は、第1当接ユニット91に対してY方向の内側に配置されている。以下の説明では、第2当接ユニット92における第1当接ユニット91と同様の構成については、第1当接ユニット91と同一の符号に「B」を付して説明を省略する場合がある。
第2当接ユニット92は、第1当接ユニット91と同様に押付部材94Bと、ヘッドシート96Bと、を有している。
図3、図9に示すように、第2当接ユニット92の中央押付ブロック97Bは、ヘッドキャップ機構75がヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面のうち第2ノズル列57にZ方向で対向する。
各外側押付ブロック98B,99Bは、ヘッドキャップ位置にあるとき、吐出面のうち第2ノズル列57に対してY方向の両側に位置する部分(ノズルガード37)にそれぞれ対向する。
図3、図9に示すように、第2当接ユニット92の中央押付ブロック97Bは、ヘッドキャップ機構75がヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面のうち第2ノズル列57にZ方向で対向する。
各外側押付ブロック98B,99Bは、ヘッドキャップ位置にあるとき、吐出面のうち第2ノズル列57に対してY方向の両側に位置する部分(ノズルガード37)にそれぞれ対向する。
ヘッドシート96Bは、押付部材94B(各押付ブロック97B〜99B)の上方及びY方向の両側をまとめて被覆している。ヘッドシート96Bのうち、押付部材94Bの上方に位置する部分は、ヘッドキャップ機構75がヘッドキャップ位置にあるとき、インクジェットヘッド5の吐出面に下方から当接する。ヘッドシート96Bの第1端部(Y方向の内側端部)は、上述した分配流路101内において洗浄液に浸漬されている。一方、ヘッドシート96Bの第2端部(Y方向の外側端部)は、廃液流路102から離間している。なお、第1当接ユニット91と第2当接ユニット92との間に、第1当接ユニット91と第2当接ユニット92との間を仕切る仕切部を設けても構わない。
図4に示すように、ブレードユニット67は、ユニットフレーム65に対してX方向の一方に配置されている。ブレードユニット67は、クリーニングユニット61が対向位置から退避位置に移動する過程で各インクジェットヘッド5の吐出面を払拭する。
図11は、図4のXI−XI線に相当するブレードユニット67の断面図である。
ブレードユニット67は、箱型のブレードフレーム110を備えている。ブレードフレーム110のうち、X方向の他方に位置する他方側壁部には、ブレードプール111が取り付けられている。ブレードプール111は、上方に開口する箱型に形成されている。ブレードプール111内には、上述した洗浄液供給機構62から供給される洗浄液が貯留される。ブレードプール111におけるX方向の他方端部は、上述したユニットフレーム65のうち、X方向の一方に位置する第2側壁部65b(図4参照)に固定されている。これにより、ブレードフレーム110は、ユニットフレーム65に対してX方向に間隔をあけて配置されている。なお、ブレードプール111には、洗浄液の液面高さを検出するフロートセンサ116(図12参照)が設置されている。
ブレードユニット67は、箱型のブレードフレーム110を備えている。ブレードフレーム110のうち、X方向の他方に位置する他方側壁部には、ブレードプール111が取り付けられている。ブレードプール111は、上方に開口する箱型に形成されている。ブレードプール111内には、上述した洗浄液供給機構62から供給される洗浄液が貯留される。ブレードプール111におけるX方向の他方端部は、上述したユニットフレーム65のうち、X方向の一方に位置する第2側壁部65b(図4参照)に固定されている。これにより、ブレードフレーム110は、ユニットフレーム65に対してX方向に間隔をあけて配置されている。なお、ブレードプール111には、洗浄液の液面高さを検出するフロートセンサ116(図12参照)が設置されている。
図4に示すように、ブレードフレーム110のうち、Y方向で対向する側壁部には、X方向の他方に延びるステー112が取り付けられている。各ステー112間には、Y方向に延びる支持軸113が架け渡されている。支持軸113は、Y方向周りに回動可能にステー112に支持されている。支持軸113には、ブレード機構115が設けられている。ブレード機構115は、インクジェットヘッド5に対応してY方向に間隔をあけて4つ設けられている。以下の説明では、複数のブレード機構115のうち一のブレード機構115について説明する。
図11に示すように、ブレード機構115は、ブレードホルダ120と、第1ブレード121と、第2ブレード122と、を備えている。
ブレードホルダ120は、支持軸113に対して上方に突出した状態で支持軸113に取り付けられている。
ブレードホルダ120は、支持軸113に対して上方に突出した状態で支持軸113に取り付けられている。
第1ブレード121は、可撓性を有する材料(ゴムや樹脂等)により形成されている。第1ブレード121は、板状に形成されている。第1ブレード121は、Z方向に延在するようにしてブレードホルダ120に固定されている。第1ブレード121の先端部(上端部)は、ブレードホルダ120よりも上方に突出するとともに、インクジェットヘッド5の吐出面に摺接可能な高さに配置されている。
第2ブレード122は、可撓性を有する材料(ゴムや樹脂等)により形成されている。第2ブレード122は、板状に形成されている。第2ブレード122は、X方向の一方に向かうに従い上方に延在するようにしてブレードホルダ120に固定されている。第2ブレード122の先端部は、インクジェットヘッド5の吐出面に摺接可能な高さに配置されていてもよい。図11の例において、第2ブレード122の先端部は、第1ブレード121の先端部よりも下方に位置している。第2ブレード122の先端部は、各ブレード121,122の撓み変形に伴い、第1ブレード121の先端部に対して接離可能とされている。
ブレード機構115のうち、ブレードホルダ120及び各ブレード121,122により囲まれた空間は、第1吸引室125を構成している。なお、各ブレード121,122は、互いに同一材料により形成されていても、異種材料により形成されていても構わない。本実施形態では、ブレードホルダ120及び各ブレード121,122により第1吸引室125を形成した場合についてしたが、ブレードを3枚以上の複数枚用いて第1吸引室125を画成しても構わない。
ブレード機構115は、支持軸113の回動に伴い浸漬位置(離間位置)と払拭位置との間を移動可能とされている。浸漬位置において、ブレード機構115は、各ブレード121,122の少なくとも先端部がブレードプール111内の洗浄液に浸漬される(図14参照)。一方、払拭位置において、ブレード機構115は、少なくとも第1ブレード121の先端部がインクジェットヘッド5の吐出面に摺接可能な高さに配置される。
ブレードホルダ120には、第1吸引室125の内外を連通させる第1連通孔126が形成されている。第1連通孔126は、ブレードホルダ120をX方向に貫通している。第1連通孔126には、接続チューブ127が接続されている。接続チューブ127は、ブレードホルダ120からX方向の一方に突設されている。なお、第1連通孔126は、Y方向を長軸とする一の長孔であってもよく、複数の貫通孔がY方向に間隔をあけて構成されていても構わない。
ここで、ブレードフレーム110の内部空間は、第2吸引室132を構成している。第2吸引室132は、ブレードフレーム110の他方側壁部に形成された第2連通孔130、及び上述した接続チューブ127を通して第1吸引室125内に連通可能とされている。上述した接続チューブ127は、ブレードホルダ120(第1連通孔126)に接続しても、ブレードフレーム110(第2連通孔130)に接続しても構わない。
ブレードフレーム110のうち、X方向の一方に位置する一方側壁部には、ブレードフレーム110の内外を連通させる吸引孔133が形成されている。吸引孔133は、一方側壁部の上部においてY方向に間隔をあけて複数形成されている。ブレードフレーム110の一方側壁部には、各吸引孔133それぞれをX方向の一方から覆う複数のブロワ135が取り付けられている。各ブロワ135は、各吸引孔133を通して第2吸引室132内に連通している。なお、ブレードフレーム110の上壁部には、吸引孔133と第2連通孔130との間をX方向で仕切る邪魔板136が設けられている。なお、第2吸引室132内において、邪魔板136よりも下方に位置する部分に吸水性を有する吸収体(不図示)を配置しても構わない。
図12は、洗浄液供給機構62の概略構成図である。
図6、図12に示すように、洗浄液供給機構62は、洗浄液タンク63内に貯留された洗浄液を、洗浄液流路90及びブレードプール111に供給する。具体的に、洗浄液供給機構62は、供給管141、接続管142、第1廃液管143及び第2廃液管144と、供給管141上に配設された洗浄液ポンプ145と、を備えている。
図6、図12に示すように、洗浄液供給機構62は、洗浄液タンク63内に貯留された洗浄液を、洗浄液流路90及びブレードプール111に供給する。具体的に、洗浄液供給機構62は、供給管141、接続管142、第1廃液管143及び第2廃液管144と、供給管141上に配設された洗浄液ポンプ145と、を備えている。
供給管141は、洗浄液タンク63及び洗浄液流路90の洗浄液入口流路100(図6参照)間を接続している。具体的に、供給管141の第1端部は、洗浄液タンク63に接続されている。供給管141の第2端部は、上述した入口ポート104に接続されている。
洗浄液ポンプ145は、供給管141内を加圧し、供給管141を通して洗浄液流路90に向けて洗浄液を送り出している。
洗浄液ポンプ145は、供給管141内を加圧し、供給管141を通して洗浄液流路90に向けて洗浄液を送り出している。
接続管142は、洗浄液流路90の洗浄液出口流路103とブレードプール111との間を接続している。具体的に、接続管142の第1端部は、洗浄液出口流路103の出口ポート106に接続されている。接続管142の第2端部は、ブレードプール111に設けられたプールポート148に接続されている。
第1廃液管143は、洗浄液流路90の廃液流路102と廃液タンク150との間を接続している。具体的に、第1廃液管143の第1端部は、図6に示す廃液流路102の廃液ポート105に接続されている。第1廃液管143の第2端部は、廃液タンク150に接続されている。なお、第1廃液管143上には、開閉弁151が設けられている。なお、開閉弁151は設けなくても構わない。
第2廃液管144は、ブレードプール111と廃液タンク150との間を接続している。具体的に、第2廃液管144の第1端部は、ブレードプール111に設けられた図示しない廃液ポートに接続されている。第2廃液管144の第2端部は、廃液タンク150に接続されている。なお、第2廃液管144上には、開閉弁152が設けられている。
第2廃液管144は、ブレードプール111と廃液タンク150との間を接続している。具体的に、第2廃液管144の第1端部は、ブレードプール111に設けられた図示しない廃液ポートに接続されている。第2廃液管144の第2端部は、廃液タンク150に接続されている。なお、第2廃液管144上には、開閉弁152が設けられている。
[プリンタの動作方法]
次に、上述したプリンタ1の動作方法について説明する。以下の説明では、印字方法、払拭方法、キャリッジキャップ方法及びヘッドキャップ方法、洗浄液供給方法を順に説明した後、印字スタンバイ方法について説明する。
次に、上述したプリンタ1の動作方法について説明する。以下の説明では、印字方法、払拭方法、キャリッジキャップ方法及びヘッドキャップ方法、洗浄液供給方法を順に説明した後、印字スタンバイ方法について説明する。
<印字方法>
まず、被記録媒体Pへの印字方法について説明する。
図1に示すように、プリンタ1を作動させると、搬送機構2のグリットローラ11が回転することで、これらグリットローラ11及びピンチローラ12間を被記録媒体PがX方向に搬送される。また、これと同時に駆動モータ26がプーリ24を回転させて無端ベルト25を走行させる。これにより、キャリッジ21が図示しないガイドレールにガイドされながら印字領域SをY方向に往復移動する。
この間に、図3に示すように、各インクジェットヘッド5において、ヘッドチップ33,34の駆動電極に駆動電圧を印加する。これにより、駆動壁45に厚みすべり変形を生じさせ、吐出チャネル43内に充填されたインクに圧力波を発生させる。この圧力波により、吐出チャネル43の内圧が高まり、インクがノズル孔31,32を通して吐出される。そして、インクが被記録媒体P上に着弾することで、各種情報が被記録媒体P上に記録される。
まず、被記録媒体Pへの印字方法について説明する。
図1に示すように、プリンタ1を作動させると、搬送機構2のグリットローラ11が回転することで、これらグリットローラ11及びピンチローラ12間を被記録媒体PがX方向に搬送される。また、これと同時に駆動モータ26がプーリ24を回転させて無端ベルト25を走行させる。これにより、キャリッジ21が図示しないガイドレールにガイドされながら印字領域SをY方向に往復移動する。
この間に、図3に示すように、各インクジェットヘッド5において、ヘッドチップ33,34の駆動電極に駆動電圧を印加する。これにより、駆動壁45に厚みすべり変形を生じさせ、吐出チャネル43内に充填されたインクに圧力波を発生させる。この圧力波により、吐出チャネル43の内圧が高まり、インクがノズル孔31,32を通して吐出される。そして、インクが被記録媒体P上に着弾することで、各種情報が被記録媒体P上に記録される。
<払拭方法>
次に、ブレードユニット67による吐出面の払拭方法について説明する。以下の説明では、キャップユニット66がキャップ初期位置にあり、ブレードユニット67が払拭位置にある時点から説明する。なお、キャップ初期位置において、キャップユニット66は、開放位置で保持されている。
まず、図1に示す無端ベルト25を走行させ、キャリッジ21をクリーニング領域Cに移動させる。このとき、図7に示すように、Y方向の内側からストッパ壁部81に当接する位置(払拭待機位置)までキャリッジ21を移動させる。これにより、図4に示すように、各インクジェットヘッド5は、対応するブレード機構115とそれぞれY方向で同等の位置に配置されるとともに、対応するヘッドキャップ機構75とそれぞれZ方向で対向する。
次に、ブレードユニット67による吐出面の払拭方法について説明する。以下の説明では、キャップユニット66がキャップ初期位置にあり、ブレードユニット67が払拭位置にある時点から説明する。なお、キャップ初期位置において、キャップユニット66は、開放位置で保持されている。
まず、図1に示す無端ベルト25を走行させ、キャリッジ21をクリーニング領域Cに移動させる。このとき、図7に示すように、Y方向の内側からストッパ壁部81に当接する位置(払拭待機位置)までキャリッジ21を移動させる。これにより、図4に示すように、各インクジェットヘッド5は、対応するブレード機構115とそれぞれY方向で同等の位置に配置されるとともに、対応するヘッドキャップ機構75とそれぞれZ方向で対向する。
図13は、払拭方法を説明するための動作説明図である。
続いて、図13に示すように、ブロワ135を駆動させる。すると、吸引孔133を通して第2吸引室132内の空気が吸引されるとともに、第2連通孔130、接続チューブ127及び第1連通孔126を通して第1吸引室125内の空気が吸引される。これにより、第1吸引室125内及び第2吸引室132内が負圧に保持される。
続いて、図13に示すように、ブロワ135を駆動させる。すると、吸引孔133を通して第2吸引室132内の空気が吸引されるとともに、第2連通孔130、接続チューブ127及び第1連通孔126を通して第1吸引室125内の空気が吸引される。これにより、第1吸引室125内及び第2吸引室132内が負圧に保持される。
その後、クリーニングユニット61を退避位置に移動させる。すると、ブレード機構115がインクジェットヘッド5を通過する際、少なくとも第1ブレード121がインクジェットヘッド5の吐出面上を摺接する。これにより、インクジェットヘッド5の吐出面が払拭される。
ブレード機構115がインクジェットヘッド5の吐出面上を摺接する過程において、ブレード121,122が撓み変形することで、ブレード121,122の先端部同士が離間する。これにより、ブレード121,122の先端部同士の隙間を通して第1吸引室125の内外が連通する。このとき、第1吸引室125内が負圧に保持されているため、ブレード121,122や吐出面に付着したインクがブレード121,122の先端部同士の隙間を通して第1吸引室125内に吸引される。第1吸引室125内に吸引されたインクは、接続チューブ127を通して第2吸引室132内に流入する。これにより、吐出面上を洗浄することができ、吐出面に付着したインクを除去できる。
図14、図15は、払拭方法を説明するための動作説明図である。
図14、図15に示すように、クリーニングユニット61が退避位置に到達した時点で、ブロワ135の駆動を停止させる。続いて、支持軸113を回動させることで、ブレード機構115を浸漬位置に移動させる。すると、ブレード121,122の先端部がブレードプール111内の洗浄液に浸漬される。これにより、ブレード121,122を洗浄することができ、ブレード121,122に付着したインクが除去される。
図14、図15に示すように、クリーニングユニット61が退避位置に到達した時点で、ブロワ135の駆動を停止させる。続いて、支持軸113を回動させることで、ブレード機構115を浸漬位置に移動させる。すると、ブレード121,122の先端部がブレードプール111内の洗浄液に浸漬される。これにより、ブレード121,122を洗浄することができ、ブレード121,122に付着したインクが除去される。
その後、クリーニングユニット61を対向位置に復帰させることで、ブレードユニット67による払拭方法が完了する。なお、クリーニングユニット61を対向位置に復帰させる前にキャリッジ21を印字領域Sに復帰させても構わない。
<キャリッジキャップ方法>
次に、キャリッジキャップ機構73によるキャリッジキャップ方法について説明する。以下の説明では、キャリッジ21がクリーニング領域Cの払拭待機位置にあり、キャップユニット66がキャップ初期位置(キャップユニット66が開放位置)にある時点から説明する。
まず、図7に示すように、キャリッジ21を払拭待機位置からY方向の外側に移動させる。すると、キャップユニット66がストッパ壁部81を介してY方向の外側(付勢部材85の付勢力に抗する方向)に向けてキャリッジ21に押圧される。これにより、キャリッジ21のY方向の外側への移動に伴い、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動する。
次に、キャリッジキャップ機構73によるキャリッジキャップ方法について説明する。以下の説明では、キャリッジ21がクリーニング領域Cの払拭待機位置にあり、キャップユニット66がキャップ初期位置(キャップユニット66が開放位置)にある時点から説明する。
まず、図7に示すように、キャリッジ21を払拭待機位置からY方向の外側に移動させる。すると、キャップユニット66がストッパ壁部81を介してY方向の外側(付勢部材85の付勢力に抗する方向)に向けてキャリッジ21に押圧される。これにより、キャリッジ21のY方向の外側への移動に伴い、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動する。
図16は、キャリッジキャップ方法を説明するための動作説明図である。
図16に示すように、キャップユニット66が開放位置からY方向の外側に移動する過程において、支持ピン79がユニットガイド71内をY方向の外側に移動する。具体的に、支持ピン79は、ユニットガイド71内のうち、下段部71aから第1接続部71bを経て中段部71cに到達する。支持ピン79は、第1接続部71b内を移動する過程で、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。これにより、キャップユニット66は、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。そして、支持ピン79が中段部71cに到達した時点で、キャップユニット66が上述したキャリッジキャップ位置に到達する。図8に示すように、キャリッジキャップ位置では、キャリッジキャップ78がキャリッジ21を下方から覆い、全インクジェットヘッド5のノズル孔31,32を下方から覆う。これにより、ノズル孔31,32内のインクの乾燥が抑制され、インクの湿潤状態が維持される。なお、キャリッジキャップ位置において、上述したヘッドシート96A,96Bは、吐出面に当接していない。
図16に示すように、キャップユニット66が開放位置からY方向の外側に移動する過程において、支持ピン79がユニットガイド71内をY方向の外側に移動する。具体的に、支持ピン79は、ユニットガイド71内のうち、下段部71aから第1接続部71bを経て中段部71cに到達する。支持ピン79は、第1接続部71b内を移動する過程で、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。これにより、キャップユニット66は、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。そして、支持ピン79が中段部71cに到達した時点で、キャップユニット66が上述したキャリッジキャップ位置に到達する。図8に示すように、キャリッジキャップ位置では、キャリッジキャップ78がキャリッジ21を下方から覆い、全インクジェットヘッド5のノズル孔31,32を下方から覆う。これにより、ノズル孔31,32内のインクの乾燥が抑制され、インクの湿潤状態が維持される。なお、キャリッジキャップ位置において、上述したヘッドシート96A,96Bは、吐出面に当接していない。
なお、キャップユニット66をキャリッジキャップ位置から開放位置に移動させるためには、キャリッジ21をY方向の内側(払拭待機位置)に移動させる。すると、キャップユニット66は、付勢部材85の付勢力によってキャリッジ21とともにY方向の内側に移動することで、Y方向の内側に向かうに従い下方に移動する。これにより、図7に示すように、キャップユニット66が開放位置に移動する。
<ヘッドキャップ方法>
次に、ヘッドキャップ機構75によるヘッドキャップ方法について説明する。以下の説明では、キャップユニット66(キャリッジ21)がキャリッジキャップ位置にある時点から説明する。
まず、図8に示すように、キャリッジ21をY方向の外側に移動させる。すると、キャップユニット66がストッパ壁部81を介してY方向の外側(付勢部材85の付勢力に抗する方向)に向けてキャリッジ21に押圧される。これにより、キャリッジ21のY方向の外側への移動に伴い、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動する。
次に、ヘッドキャップ機構75によるヘッドキャップ方法について説明する。以下の説明では、キャップユニット66(キャリッジ21)がキャリッジキャップ位置にある時点から説明する。
まず、図8に示すように、キャリッジ21をY方向の外側に移動させる。すると、キャップユニット66がストッパ壁部81を介してY方向の外側(付勢部材85の付勢力に抗する方向)に向けてキャリッジ21に押圧される。これにより、キャリッジ21のY方向の外側への移動に伴い、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動する。
図17は、ヘッドキャップ方法を説明するための動作説明図である。
図17に示すように、キャップユニット66がキャリッジキャップ位置からY方向の外側に移動する過程において、支持ピン79がユニットガイド71内をY方向の外側に移動する。具体的に、支持ピン79は、ユニットガイド71内のうち、中段部71cから第2接続部71dを経て上段部71eに到達する。支持ピン79は、第2接続部71d内を移動する過程で、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。これにより、キャップユニット66は、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。そして、支持ピン79が上段部71eに到達した時点で、キャップユニット66が上述したヘッドキャップ位置に到達する。
図17に示すように、キャップユニット66がキャリッジキャップ位置からY方向の外側に移動する過程において、支持ピン79がユニットガイド71内をY方向の外側に移動する。具体的に、支持ピン79は、ユニットガイド71内のうち、中段部71cから第2接続部71dを経て上段部71eに到達する。支持ピン79は、第2接続部71d内を移動する過程で、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。これにより、キャップユニット66は、Y方向の外側に向かうに従い上方に移動する。そして、支持ピン79が上段部71eに到達した時点で、キャップユニット66が上述したヘッドキャップ位置に到達する。
図9に示すように、ヘッドキャップ位置では、各インクジェットヘッド5の吐出面に各ヘッドキャップ機構75が下方から当接する。具体的に、各ヘッドキャップ機構75のうち、第1当接ユニット91の押付部材94Aは、ヘッドシート96Aを間に挟んでインクジェットヘッド5の吐出面に当接する。このとき、中央押付ブロック97Aは、第1露出孔58を通して第1ノズル列56(ノズルプレート35)に当接する。一方、各外側押付ブロック98A,99Aは、ノズルガード37の下面に当接する。
また、各ヘッドキャップ機構75のうち、第2当接ユニット92の押付部材94Bは、ヘッドシート96Bを間に挟んでインクジェットヘッド5の吐出面に当接する。このとき、中央押付ブロック97Bは、第2露出孔59を通して第2ノズル列57(ノズルプレート35)に当接する。一方、各外側押付ブロック98B,99Bは、ノズルガード37の下面に当接する。
また、各ヘッドキャップ機構75のうち、第2当接ユニット92の押付部材94Bは、ヘッドシート96Bを間に挟んでインクジェットヘッド5の吐出面に当接する。このとき、中央押付ブロック97Bは、第2露出孔59を通して第2ノズル列57(ノズルプレート35)に当接する。一方、各外側押付ブロック98B,99Bは、ノズルガード37の下面に当接する。
ヘッドキャップ位置において、吐出面上で固着したインクは、ヘッドシート96A,96Bに含浸された洗浄液によって溶解された後、ヘッドシート96A,96Bに吸収される。これにより、吐出面上を洗浄できる。なお、当接ユニット91,92は、ヘッドキャップ位置において、ノズル孔31,32を封止(閉塞)しても構わない。
ここで、図6、図10に示すように、ヘッドシート96A,96Bは、第1端部が上述した分配流路101内において洗浄液に浸漬されている。そのため、分配流路101内の洗浄液は、毛細管現象等によって第1端部からヘッドシート96A,96B内に含浸される。ヘッドシート96A,96Bに含浸された洗浄液は、第1端部から第2端部に向けて浸透する。なお、ヘッドシート96A,96Bの第2端部まで到達した洗浄液の一部は、廃液流路102のキャップ収容部102aに流れる。図6に示すように、キャップ収容部102a内に流れた洗浄液は、キャップ収容部102a内をX方向の一方に流れた後、合流流路102bを通って廃液ポート105内に流入する。廃液ポート105内に流入した洗浄液は、図12に示す第1廃液管143を通って廃液タンク150に排出される。
図7、図8に示すように、キャップユニット66をヘッドキャップ位置から開放位置に移動させるためには、キャリッジ21をY方向の内側(払拭待機位置)に移動させる。すると、キャップユニット66は、付勢部材85の付勢力によってキャリッジ21とともにY方向の内側に移動することで、Y方向の内側に向かうに従い下方に移動する。これにより、キャップユニット66が開放位置に移動する。
<洗浄液供給方法>
次に、洗浄液流路90やブレードプール111への洗浄液の供給方法について説明する。
まず、図12に示すように、洗浄液ポンプ145を駆動させることで、洗浄液タンク63内に貯留された洗浄液が供給管141内を流通する。供給管141内を流通する洗浄液は、図6に示すように入口ポート104を通って洗浄液入口流路100に供給される。洗浄液入口流路100内に供給された洗浄液は、洗浄液入口流路100をY方向の外側に向けて流れる過程で、分配流路101に分配される。なお、分配流路101を流れる洗浄液の一部は、上述したようにヘッドシート96A,96Bに浸透し、吐出面の洗浄に供される。
次に、洗浄液流路90やブレードプール111への洗浄液の供給方法について説明する。
まず、図12に示すように、洗浄液ポンプ145を駆動させることで、洗浄液タンク63内に貯留された洗浄液が供給管141内を流通する。供給管141内を流通する洗浄液は、図6に示すように入口ポート104を通って洗浄液入口流路100に供給される。洗浄液入口流路100内に供給された洗浄液は、洗浄液入口流路100をY方向の外側に向けて流れる過程で、分配流路101に分配される。なお、分配流路101を流れる洗浄液の一部は、上述したようにヘッドシート96A,96Bに浸透し、吐出面の洗浄に供される。
一方、分配流路101を通過した洗浄液は、洗浄液出口流路103に流入する。洗浄液出口流路103に流入した洗浄液は、洗浄液出口流路103をY方向の内側に向けて流れる。そして、洗浄液出口流路103を流れる洗浄液の液面が出口ポート106の排出口よりも高くなると、洗浄液が出口ポート106内に流入する。出口ポート106内に流入した洗浄液は、洗浄液出口流路103内での洗浄液の液面とブレードプール111内での洗浄液の液面と、の水頭値によって接続管142内をブレードプール111に向けて流れる。そして、接続管142内を流れる洗浄液は、プールポート148を通ってブレードプール111内に供給される。ブレードプール111に供給された洗浄液は、上述したようにブレード121,122の洗浄に供される。
図12に示すように、上述した洗浄液ポンプ145の動作は、ブレードプール111に設置されたフロートセンサ116による検出結果(ブレードプール111の液面高さ)に基づいて制御することができる。具体的には、まずブレードプール111の液面高さが所定値以上であるか否かを判断する。続いて、ブレードプール111の液面高さが所定値未満(例えば、ブレード121,122が浸漬しないような液面高さ)の場合に洗浄液ポンプ145が駆動する。一方、ブレードプール111の液面高さが所定値以上の場合には、洗浄液ポンプ145の駆動が停止される。これにより、洗浄液流路90及びブレードプール111に洗浄液を適正に供給できる。
なお、図12に示すように、第1廃液管143に設けられた開閉弁151を適宜開弁することで、廃液流路102内の洗浄液が廃液タンク150に排出される。また、第2廃液管144に設けられた開閉弁152を適宜開弁することで、ブレードプール111に供給された洗浄液が廃液タンク150に排出される。
なお、図12に示すように、第1廃液管143に設けられた開閉弁151を適宜開弁することで、廃液流路102内の洗浄液が廃液タンク150に排出される。また、第2廃液管144に設けられた開閉弁152を適宜開弁することで、ブレードプール111に供給された洗浄液が廃液タンク150に排出される。
<印字スタンバイ方法>
次に、インクジェットヘッド5の吐出動作を開始するまでのスタンバイ動作について説明する。図18、図19は、印字スタンバイ方法を説明するためのフローチャートである。以下の説明では、キャップユニット66がキャップ初期位置にあり、ブレードユニット67が払拭待機位置にあり、ブレード機構115が浸漬位置にある時点から説明する。なお、インクジェットヘッド5の非吐出状態において、ノズル孔31,32内のインクは、ノズル孔31,32の内面で作用する表面張力等により適正(凹面状)なメニスカスが形成されているものとする。すなわち、インクジェットヘッド5では、吐出チャネル43内の圧力を所望の負圧(例えば、メニスカス圧力Pa)に保持することで、上述したメニスカスが保持され、インクが吐出されないようになっている。一方、吐出チャネル43内の圧力を所望の正圧状態にすることで、メニスカスが破壊され、ノズル孔31,32からインクが吐出される。
次に、インクジェットヘッド5の吐出動作を開始するまでのスタンバイ動作について説明する。図18、図19は、印字スタンバイ方法を説明するためのフローチャートである。以下の説明では、キャップユニット66がキャップ初期位置にあり、ブレードユニット67が払拭待機位置にあり、ブレード機構115が浸漬位置にある時点から説明する。なお、インクジェットヘッド5の非吐出状態において、ノズル孔31,32内のインクは、ノズル孔31,32の内面で作用する表面張力等により適正(凹面状)なメニスカスが形成されているものとする。すなわち、インクジェットヘッド5では、吐出チャネル43内の圧力を所望の負圧(例えば、メニスカス圧力Pa)に保持することで、上述したメニスカスが保持され、インクが吐出されないようになっている。一方、吐出チャネル43内の圧力を所望の正圧状態にすることで、メニスカスが破壊され、ノズル孔31,32からインクが吐出される。
図18に示すように、ステップS01において、上述した洗浄液供給方法と同様の方法により、洗浄液流路90及びブレードプール111に洗浄液を供給する。具体的に、洗浄液タンク63内の洗浄液は、洗浄液流路90の分配流路101に供給されるとともに、その後分配流路101を経てブレードプール111に供給される。
ステップS02において、ブレードプール111に設置されたフロートセンサ116による検出結果に基づき、ブレードプール111の液面高さが所定値以上であるか否かを判断する。
ステップS02における判断結果が「NO」の場合(液面高さが所定値未満)には、分配流路101及びブレードプール111内に未だ洗浄液が十分に供給されていないと判断する。この場合には、ステップS01に戻り、洗浄液の供給を継続する。
ステップS02における判断結果が「YES」の場合(液面高さが所定値以上)には、分配流路101及びブレードプール111内に洗浄液が十分に供給されたと判断する。この場合には、ステップS03に進む。
ステップS02における判断結果が「NO」の場合(液面高さが所定値未満)には、分配流路101及びブレードプール111内に未だ洗浄液が十分に供給されていないと判断する。この場合には、ステップS01に戻り、洗浄液の供給を継続する。
ステップS02における判断結果が「YES」の場合(液面高さが所定値以上)には、分配流路101及びブレードプール111内に洗浄液が十分に供給されたと判断する。この場合には、ステップS03に進む。
ステップS03では、洗浄液ポンプ145の駆動を停止する。
ステップS04において、インクジェットヘッド5のパージを行う(パージ工程)。パージとは、印字前に吐出性能を回復する作業である。具体的には、供給ポンプによって吐出チャネル43内を加圧することで、メニスカスが破壊され、ノズル孔31,32からインクが漏れ出る程度に吐出チャネル43内の圧力(例えば、パージ圧力Pb)を保持する。すなわち、パージ圧力Pbは、メニスカス圧力Paよりも大きく設定される(Pb>Pa)。これにより、ノズル孔31,32内に進入した塵埃や気泡、乾燥して粘度が上昇したインク等がノズル孔31,32から連続的に排出される。なお、ノズル孔31,32から排出されたインクは、ヘッドキャップ機構75のヘッドシート96A,96Bや押付部材94A,94Bで吸収され、キャップ収容部102aに排出される。
上述したパージを所定時間行った後は、ステップS05に進む。
上述したパージを所定時間行った後は、ステップS05に進む。
ステップS05では、上述したパージ工程(ステップS04)が、「ショートパージ」であったか、「ロングパージ」であったかを判断する。「ショートパージ」とは、例えばプリンタ1の動作開始前に定期的に行われるパージである(例えば、1秒以内)。「ロングパージ」とは、例えば印字不良等が発生した場合に、インクジェットヘッド5の性能回復等を目的としてユーザの選択により行われるパージである(例えば、2秒以上)。
そして、ステップS05の判断結果が「ショートパージ」の場合(図18における「short」)には、ステップS06に進む。一方、ステップS05の判断結果が「ロングパージ」の場合(図18における「long」)には、ステップS07に進む。
そして、ステップS05の判断結果が「ショートパージ」の場合(図18における「short」)には、ステップS06に進む。一方、ステップS05の判断結果が「ロングパージ」の場合(図18における「long」)には、ステップS07に進む。
ステップS06では、チックリングを行う。「チックリング」とは、駆動電極に電圧を印加して、インクが吐出されない程度に駆動壁45を変形させる動作である。具体的に、本実施形態では、ノズル孔31,32からインクが吐出されない範囲で各吐出チャネル43の圧力を繰り返し変動させる。これにより、ノズル孔31,32内や吐出チャネル43内のインクが撹拌され、インクに揺らぎを与えることができる。なお、チックリングは、後述するステップS08以降も継続する。
続いて、図19に示すように、ステップS08において、ブレード機構115を浸漬位置から払拭位置に移動させる。
ステップS09において、上述した払拭方法と同様の方法により、インクジェットヘッド5の吐出面を吸引しながら払拭する(払拭工程)。具体的には、ブロワ135を駆動させながら、クリーニングユニット61を退避位置に移動させる。これにより、ブレード121,122や吐出面に付着したインク等を吸引しながら、インクジェットヘッド5の吐出面をブレード121,122により払拭できる。
ステップS10において、ブレード機構115を再び浸漬位置に移動させる。
ステップS11において、クリーニングユニット61を対向位置に移動させる。
ステップS12において、上述したキャリッジキャップ方法と同様の方法によりキャップユニット66をキャリッジキャップ位置に移動させる(第1キャップ工程)。具体的には、キャリッジ21を払拭待機位置からY方向の外側に移動させることで、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動しながら上方に移動する。これにより、キャリッジキャップ78がキャリッジ21を下方から覆い、全インクジェットヘッド5のノズル孔31,32を下方から覆う。
ステップS11において、クリーニングユニット61を対向位置に移動させる。
ステップS12において、上述したキャリッジキャップ方法と同様の方法によりキャップユニット66をキャリッジキャップ位置に移動させる(第1キャップ工程)。具体的には、キャリッジ21を払拭待機位置からY方向の外側に移動させることで、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動しながら上方に移動する。これにより、キャリッジキャップ78がキャリッジ21を下方から覆い、全インクジェットヘッド5のノズル孔31,32を下方から覆う。
ステップS13において、上述したステップS06で開始したチックリングを一旦停止する。
続いて、ステップS14において、スピッティングを行う。「スピッティング」とは、上述した印字方法と同様の方法により、インクを間欠的に吐出する動作である。これにより、例えば上述した払拭工程(ステップS09)によって乾燥したインクを印字動作の前に吐出させておくことができる。なお、スピッティングにより吐出されたインクは、ヘッドシート96A,96Bや押付部材94A,94Bで吸収され、キャップ収容部102aに排出される。
次に、ステップS15において、再びチックリングを行う。
そして、ステップS16において、キャリッジキャップ位置でチックリングを行いながら所定時間(例えば、60秒程度)待機した後、ステップS17においてチックリングを停止する。これにより、ノズル孔31,32内に適正なメニスカスが形成される。
そして、ステップS16において、キャリッジキャップ位置でチックリングを行いながら所定時間(例えば、60秒程度)待機した後、ステップS17においてチックリングを停止する。これにより、ノズル孔31,32内に適正なメニスカスが形成される。
その後、ステップS18において、再びスピッティングを行う。これにより、例えばチックリングに伴うアクチュエータプレート41,51の高温化によって乾燥したインクを印字動作の前に吐出させておくことができる。
ステップS19において、スピッティング後、再びチックリングを行う。
ステップS20において、印字動作が開始されるか否かを判断する。ステップS20の判断結果が「NO」の場合、ステップS19に戻り、チックリングを継続する(印字スタンバイ状態)。
ステップS20の判断結果が「YES」の場合は、ステップS21に進む。
ステップS20の判断結果が「YES」の場合は、ステップS21に進む。
ステップS21では、印字開始の前にスピッティングを行う。
以上により、本ルーチンが終了する。すなわち、インクジェットヘッド5がクリーニング領域Cから印字領域Sに移動し、印字が開始される。
以上により、本ルーチンが終了する。すなわち、インクジェットヘッド5がクリーニング領域Cから印字領域Sに移動し、印字が開始される。
一方、図18に示すように、上述したステップS05で「ロングパージ」が行われた場合には、ステップS09での払拭工程に先立って、ステップS07以降で以下の動作を行う。
まず、ステップS07において、チックリングを開始する。
次に、ステップS31において、チックリングを行いながら所定時間(例えば、15秒程度)待機する。これにより、上述したロングパージによって正圧気味(メニスカス圧力Paよりも大きい圧力)になった吐出チャネル43内の圧力がメニスカス圧力Paに復帰する。
続いて、ステップS32において、チックリングを停止する。
まず、ステップS07において、チックリングを開始する。
次に、ステップS31において、チックリングを行いながら所定時間(例えば、15秒程度)待機する。これにより、上述したロングパージによって正圧気味(メニスカス圧力Paよりも大きい圧力)になった吐出チャネル43内の圧力がメニスカス圧力Paに復帰する。
続いて、ステップS32において、チックリングを停止する。
ステップS33において、上述したヘッドキャップ方法と同様の方法によりキャップユニット66をヘッドキャップ位置に移動させる(第2キャップ工程)。具体的には、キャリッジ21を払拭待機位置からY方向の外側に移動させることで、キャップユニット66がキャリッジ21とともにY方向の外側へ移動しながら上方に移動する。これにより、各インクジェットヘッド5の吐出面に各ヘッドキャップ機構75が下方から当接する。
ステップS34において、キャップユニット66をヘッドキャップ位置で所定時間(例えば、1秒程度)待機させる。その後、ステップS35においてキャップユニット66を払拭待機位置に戻す。なお、キャップユニット66を払拭待機位置に戻す前に、キャップユニット66をキャリッジキャップ位置で所定時間保持しても構わない。
ステップS35では、再びチックリングを開始する。
ステップS36では、再びパージ(1秒程度のショートパージ)を行う。これにより、上述したヘッドキャップ位置において、ヘッドキャップ機構75からノズル孔31,32内に進入した洗浄液やインク等が排出される。なお、パージ終了後は、チックリングを継続する。
その後、上述したステップS08以降のルーチンを行う。
ステップS36では、再びパージ(1秒程度のショートパージ)を行う。これにより、上述したヘッドキャップ位置において、ヘッドキャップ機構75からノズル孔31,32内に進入した洗浄液やインク等が排出される。なお、パージ終了後は、チックリングを継続する。
その後、上述したステップS08以降のルーチンを行う。
このように、本実施形態では、印字スタンバイ時において、チックリングを行いながらブレード機構115による吸引、払拭動作を行うことで、ノズル孔31,32内や吐出チャネル43内のインクに対して揺らぎを与えることができる。これにより、インクの乾燥を抑制できるので、クリーニングに伴うインクの粘度の増加を抑制し、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
本実施形態では、払拭工程の終了後、インクジェットヘッド5に対してキャリッジキャップを行う(キャップユニット66をキャリッジキャップ位置に移動させる)構成とした。
この構成によれば、印字スタンバイ時において、ノズル孔31,32内のインクの乾燥を抑制し、インクの湿潤状態を維持できる。
この構成によれば、印字スタンバイ時において、ノズル孔31,32内のインクの乾燥を抑制し、インクの湿潤状態を維持できる。
本実施形態では、キャップユニット66がキャリッジキャップ位置にあるとき、チックリングを継続することで、インクの乾燥を確実に抑制できる。
本実施形態では、チックリングの開始前(例えば、ステップS14)及び終了後(例えば、ステップS18)にスピッティングを行う構成とした。
この構成によれば、チックリングに伴うアクチュエータプレート41,51の高温化や、払拭工程による吸引動作等によって乾燥したインクを印字動作の前に吐出させておくことができる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。なお、スピッティングは、チックリングの開始前及び終了後の少なくとも何れかの時点で行えば構わない。
この構成によれば、チックリングに伴うアクチュエータプレート41,51の高温化や、払拭工程による吸引動作等によって乾燥したインクを印字動作の前に吐出させておくことができる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。なお、スピッティングは、チックリングの開始前及び終了後の少なくとも何れかの時点で行えば構わない。
本実施形態では、パージ後、インクジェットヘッド5に対してヘッドキャップを行う(キャップユニット66をヘッドキャップ位置に移動させる)構成とした。
この構成によれば、払拭工程の前に、吐出面に付着したインク等をヘッドキャップ機構75で吸収させておくことができる。その結果、吸引室125,132内に吸引されるインク等を削減でき、吸引室125,132のメンテナンス頻度を低減できるので、払拭工程を効果的に行うことができる。また、吐出面に付着したインクがキャップユニット66以外の部分に垂れるのを抑制でき、クリーニング装置6を清潔に保つことができる。
この構成によれば、払拭工程の前に、吐出面に付着したインク等をヘッドキャップ機構75で吸収させておくことができる。その結果、吸引室125,132内に吸引されるインク等を削減でき、吸引室125,132のメンテナンス頻度を低減できるので、払拭工程を効果的に行うことができる。また、吐出面に付着したインクがキャップユニット66以外の部分に垂れるのを抑制でき、クリーニング装置6を清潔に保つことができる。
本実施形態では、チックリングの終了後にインクジェットヘッド5に対してヘッドキャップを行う構成とした。
この構成によれば、キャップユニット66がヘッドキャップ位置にあるとき、チックリングが行われないことになる。そのため、ヘッドキャップ機構75に含浸された洗浄液やインク等がチックリングによってノズル孔31,32内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
この構成によれば、キャップユニット66がヘッドキャップ位置にあるとき、チックリングが行われないことになる。そのため、ヘッドキャップ機構75に含浸された洗浄液やインク等がチックリングによってノズル孔31,32内に吸い込まれるのを抑制できる。これにより、クリーニングから復帰した直後の印字特性を向上させることができる。
本実施形態では、印字スタンバイ時に上述したクリーニングを行うことで、印字特性に優れ、信頼性の高いプリンタ1を提供できる。
本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、液体噴射装置の一例として、インクジェットプリンタ1を例に挙げて説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等であっても構わない。
上述した実施形態では、ノズル孔31,32が二列並んだ二列タイプのインクジェットヘッドについて説明したが、これに限られない。例えば、ノズル孔が三列以上のインクジェットヘッドとしてもよく、ノズル孔が一列のインクジェットヘッドとしてもよい。
上述した実施形態では、ノズル孔31,32が二列並んだ二列タイプのインクジェットヘッドについて説明したが、これに限られない。例えば、ノズル孔が三列以上のインクジェットヘッドとしてもよく、ノズル孔が一列のインクジェットヘッドとしてもよい。
上述した実施形態では、エッジシュートタイプのインクジェットヘッド5を例にして説明したが、この構成に限られない。すなわち、インクジェットヘッド5は、吐出チャネルにおけるチャネル延在方向の中央部からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプであっても構わない。
上述した実施形態では、ピエゾ方式のインクジェットヘッド5のうち、いわゆるウォールベンド型のインクジェットヘッド5について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、ピエゾ方式のうち、いわゆるルーフシュート型(インクに加わる圧力の方向と、液滴の吐出方向と、が同一方向)のインクジェットヘッドや、その他のピエゾ方式のインクジェットヘッドに本発明を適用しても構わない。
上述した実施形態では、各チャネル43,44がZ方向に沿って直線状に形成された構成について説明したが、これに限らず、Z方向に交差する方向に延在していても構わない。
上述した実施形態では、インクタンク13がキャリッジ21とは別(筐体7)に搭載された、いわゆるオフキャリッジ型のプリンタ1について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、インクタンクをキャリッジ21に搭載した、いわゆるオンキャリッジ型のプリンタに採用しても構わない。また、オフキャリッジ型において、キャリッジ21にサブタンクを搭載しても構わない。
上述した実施形態では、ピエゾ方式のインクジェットヘッド5のうち、いわゆるウォールベンド型のインクジェットヘッド5について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、ピエゾ方式のうち、いわゆるルーフシュート型(インクに加わる圧力の方向と、液滴の吐出方向と、が同一方向)のインクジェットヘッドや、その他のピエゾ方式のインクジェットヘッドに本発明を適用しても構わない。
上述した実施形態では、各チャネル43,44がZ方向に沿って直線状に形成された構成について説明したが、これに限らず、Z方向に交差する方向に延在していても構わない。
上述した実施形態では、インクタンク13がキャリッジ21とは別(筐体7)に搭載された、いわゆるオフキャリッジ型のプリンタ1について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、インクタンクをキャリッジ21に搭載した、いわゆるオンキャリッジ型のプリンタに採用しても構わない。また、オフキャリッジ型において、キャリッジ21にサブタンクを搭載しても構わない。
なお、図20に示すブレード機構115のように、第1ブレード121の先端部を、ノズル列56,57を払拭する部分と、ノズルガード37を払拭する部分と、で分割しても構わない。この構成によれば、インクジェットヘッド5の吐出面が凹凸面となっている場合であっても、ノズルガード37の下面で構成される凸部と、ノズルプレート35の下面で構成される凹部と、に均一にブレード機構115を接触させることができる。これにより、吐出面の全体を確実に払拭できる。
また、第2ブレード122の先端部のうち、ノズル列56,57に対応する部分に、第1ブレード121から離間する方向に窪む凹部200を形成しても構わない。この構成によれば、吐出面のうちノズル列56,57周辺に付着したインクを効率的に吸引できるので、吐出面に付着したインクによる吐出性能の低下を抑制できる。
また、第2ブレード122の先端部のうち、ノズル列56,57に対応する部分に、第1ブレード121から離間する方向に窪む凹部200を形成しても構わない。この構成によれば、吐出面のうちノズル列56,57周辺に付着したインクを効率的に吸引できるので、吐出面に付着したインクによる吐出性能の低下を抑制できる。
上述した実施形態では、キャップユニット66がキャリッジキャップ機構73及びヘッドキャップ機構75を備える構成について説明したが、この構成に限らず、キャリッジキャップ機構73及びヘッドキャップ機構75の少なくとも一方を備えていれば構わない。また、キャップユニット66は、キャリッジキャップ機構73及びヘッドキャップ機構75に限らず、ノズル孔の吐出性能の維持や回復のために吐出面をキャップ(吐出面に当接する又はノズル孔31,32を覆う)構成であれば構わない。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。
1…インクジェットプリンタ(液体噴射装置)
5…インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)
31…第1ノズル孔(噴射孔)
32…第2ノズル孔(噴射孔)
43…吐出チャネル(圧力室)
45…駆動壁(圧力変動機構)
66…キャップユニット(キャップ部材)
67…ブレードユニット
5…インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)
31…第1ノズル孔(噴射孔)
32…第2ノズル孔(噴射孔)
43…吐出チャネル(圧力室)
45…駆動壁(圧力変動機構)
66…キャップユニット(キャップ部材)
67…ブレードユニット
Claims (7)
- 液体が収容される圧力室を備えた液体噴射ヘッドのうち、前記圧力室に連通する噴射孔が開口する噴射面を、ブレードユニットにより吸引しながら払拭する払拭工程を有し、
前記払拭工程では、前記噴射孔から前記液体が噴射されない範囲で前記圧力室の圧力を繰り返し変動させるチックリングを行うことを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。 - 請求項1に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング方法において、
前記払拭工程の後に、キャップ部材によって前記噴射孔を覆う第1キャップ工程を行うことを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。 - 請求項2に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング方法において、
前記第1キャップ工程では、前記チックリングを行うことを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング方法において、
前記チックリングの開始前及び終了後の少なくとも何れかの時点で、前記噴射孔を通して液体を間欠的に噴射するスピッティングを行うことを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。 - 請求項1から請求項4の何れか1項に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング方法において、
前記払拭工程の前に、
前記圧力室を加圧して前記噴射孔から液体を連続的に排出するパージ工程と、
前記パージ工程の後に、キャップ部材を前記噴射面に当接させて前記噴射面に付着する液体を吸収する第2キャップ工程と、を有していることを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。 - 請求項5に記載の液体噴射ヘッドのクリーニング方法において、
前記パージ工程と前記第2キャップ工程との間に、前記チックリングを行い、
前記チックリングの終了後に前記第2キャップ工程を行うことを特徴とする液体噴射ヘッドのクリーニング方法。 - 液体が収容される圧力室、及び前記圧力室内の圧力を変動させる圧力変動機構を有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドのうち前記圧力室に連通する噴射孔が開口する噴射面を、吸引しながら払拭するブレードユニットと、を備え、
前記圧力変動機構は、前記ブレードユニットによる前記噴射面の払拭時に、前記噴射孔から前記液体が噴射されない範囲で前記圧力室の圧力を繰り返し変動させるチックリングを行うことを特徴とする液体噴射装置。
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