JP5141224B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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そして、前述のように、ノズルが目詰まりして、所謂ノズル欠を生じているような場合には、インク吐出面のインクを拭き取っただけでは吐出性能を回復させることができないため、従来、メンテナンス動作の際には、インク吐出面を吸引キャップで覆った上で吸引ポンプによって負圧をかける等の手法により、一旦全てのノズルからインクを吐出させる動作が行われる。
そこで、インク吐出面を清掃する清掃ローラを設け、位置決め部材によりインク吐出面と清掃ローラとの間に微小間隙を確保した上でインク吐出面に付着したインクを除去する技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。
インクを吐出するノズルと当該ノズルのインク吐出口が設けられたインク吐出面とを有する複数の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンス装置と、を備え、
前記メンテナンス装置は、前記複数の記録ヘッドに対応して、前記記録ヘッドのインク吐出面に接離可能な吸引キャップを備え、前記ノズル内にインクを充填させる第1のメンテナンス動作を行う第1のメンテナンスユニットと、前記第1のメンテナンス動作後の前記記録ヘッドの移動方向における前記第1のメンテナンスユニットの下流側に設けられ、前記インク吐出面と非接触状態で該インク吐出面に付着したインクと接触しこれを吸収するインク吸収体を備えるインク吸収ユニットと、を備え、
いずれかの前記記録ヘッドに対して前記インク吸収体によるインク吸収動作を行っている際に、当該インク吸収動作を行っている前記記録ヘッドよりも前記移動方向の上流側の他の前記記録ヘッドが前記吸引キャップの上部に位置することを特徴とするインクジェット記録装置である。
なお、本実施形態では、ノズル8の列が1列設けられている場合を例としているが、ノズル8の配置等はこれに限定されず、ノズル8が副走査方向Yに沿って複数列並列して設けられていてもよい。
インクを硬化させる際には、インクに含まれる重合性化合物を重合反応させる。本実施形態において画像記録に用いられるインクは、重合性化合物として活性化エネルギー線硬化性化合物を含んでおり、重合反応を開始させる活性化エネルギーが紫外線である紫外線硬化性インクである。
図2及び図3に示すように、本実施形態において、メンテナンス装置20は、吸引キャップユニット21、インク吸収ユニット22、ワイプユニット23を備えている。
吸引キャップ25は、図示しない駆動機構により、記録ヘッド7がメンテナンス装置20に移動した際に記録ヘッド7のインク吐出面10を覆うことのできる位置から、記録ヘッド7のインク吐出面10から離間する位置まで図3における上下方向に移動可能となっている。吸引キャップ25は、非メンテナンス動作時には、インク吐出面10から離間する所定の待機位置(例えば図3におけるαの高さとなる位置)まで降下する。
吸引キャップユニット21によってインクの吸引が行われると、ノズル8の内部にインクが充填されるとともにインク吐出口9からインクが吸い出され、その一部がインク吐出面10に付着する。インク吸収ユニット22は、このインク吐出面10に付着したインクをインク吐出面10に接触せずに吸収するものである。
図3及び図4に示すように、インク吸収ユニット22は、インク吸収体27と、これを保持し収納する吸収体保持部28とを備えている。
すなわち、本実施形態では、吸引キャップユニット21及びワイプユニット23の最も上部に位置する部分が非メンテナンス動作時に位置する高さがαであり、インク吸収体27の上端部の位置がβであるとき、インク吸収体27の上端部の位置βは、αよりも高い位置にある。
インク吸収ユニット22をこのような位置に配置することにより、インク吸収体27は、インク吸収動作の際にインク吐出面10に接触せず、かつ、インク吐出面10に付着し下方に膨出するインク液滴と接触して、これを吸収可能となっている(図7参照)。
インク吸収体27を形成する材料は、インク吸収性に優れた材料であり、本実施形態で使用される紫外線硬化性インク等が付着しても溶解等することのない材料であることが好ましい。具体的には、例えば、フェルトや、オレフィン系ないしポリオレフィン系の樹脂(例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等)を材料とする不織布、高密度繊維のうちのいずれかの材料で形成されていることが好ましい。インク吸収体27をこのような材料で形成することにより、紫外線硬化性インク、その他、油系やソルベント系等、通常使用されるインクよりも高粘度で濡れ性の良好でないインクであっても、インク吐出面10に接触することなく、インク液滴に接触するだけで確実に吸収することができる。
なお、インク吸収体27は、インク吸収性に優れた材料で形成されていればよく、その材料はここに例示したものに限定されない。
貫通孔31にはインク排出管32の一端が接続されており、インク排出管32の他端は、廃液貯留手段である廃液タンク33に接続されている。なお、本実施形態では、インク排出管32の接続される廃液貯留手段と、吸引キャップユニット21に接続される廃液タンク33とが同じである(兼用される)場合を例としたが、廃液貯留手段は吸引キャップユニット21と接続される廃液タンク33とは別個に設けられていてもよい。また、吸収体保持部28と接続される廃液貯留手段はタンク状のものでなくてもよく、例えば排出されたインクを受ける受け皿状のものでもよい。
図2及び図5を参照しつつ、本実施形態におけるワイプユニット23について、具体的に説明する。図5は、ワイプユニット23の一部を示す側面図である。
なお、インク吸収部材39は、インク吸収性に優れた高密度繊維であればよく、その材料はここに例示したものに限定されない。
なお、ワイプユニット23による記録ヘッド7のメンテナンス動作は各記録ヘッド7について1つずつ行うようにしてもよい。その場合には、インク吸収部材39の大きさは、1つのインク吐出面10の幅寸法よりも大きければよい。
係止部47はガイド孔45に対して摺動可能に係止されており、これによりローラ支持部材48がガイド孔45に沿って案内される。
更に、本実施形態に用いられる記録媒体S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,発泡フィルム等の公知の記録媒体も適用可能である。
また、吸引動作、パージ動作、フラッシング動作のうち、2つ以上を組み合せたメンテナンス動作を第1のメンテナンス動作として行ってもよい。これらの動作によっても、ノズル8の内部にインクを充填させることができ、ノズル欠等を解消することができる。
なお、第1のメンテナンス動作として上記のように複数の動作を組み合せる場合には、第1のメンテナンスユニットを各動作に応じて複数設けてもよいし、1つのユニットによって全ての動作を行うことができるように構成してもよい。例えば、吸引動作とパージ動作やフラッシング動作を行う場合には、パージ動作等により吐出されるインクを受けるインク受け部を吸引キャップとは別に設けてもよいし、吸引キャップの上でパージ動作等を行わせることにより、吸引キャップがインク受け部を兼ねるようにしてもよい。
吸引キャップユニット21による吸引動作の後、インク吸収ユニット22によるインク吸収動作を行えば、インク吐出面10に付着したインクの大部分を取り除くことができるため、キャリッジ6を大きく移動させても移動の途中でインクが滴下し、装置各部に付着するおそれがない。このため、吸引キャップユニット21による吸引動作後、次の動作であるワイプ動作を行うワイプユニット23までの間の距離が離れていても特に不都合はなく、例えば、ワイプユニット23を装置本体部1の主走査方向Xにおける他端側(プラテン3を隔てた反対側)に設ける構成としてもよい。
このようにワイプユニット23を吸引キャップユニット21及びインク吸収ユニット22から離れた位置に設けた場合には、吸引動作後、キャリッジ6に搭載された記録ヘッドをワイプユニット23に移動させながら、すなわち、キャリッジ6の移動を停止させずにインク吸収ユニット22によるインク吸収動作を行うことができる。これにより、インク吸収動作を迅速かつ効率的に行うことができる。
例えば、ライトイエロー(LY)、ライトマゼンタ(LM)、ライトシアン(LC)、その他白インクや透明インク等の各色のインクを使用することもできる。この場合には、各色に対応した記録ヘッド7がキャリッジ6に搭載される。また、各記録ヘッド7の数や配置等はここに例示したものに限定されず、さらに多くの数の記録ヘッド7をキャリッジ6に搭載してもよい。また、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクに対応した4つの記録ヘッド7により1つのヘッドユニットを構成し、このようなヘッドユニットを複数、副走査方向Yに位置をずらして配置してもよい。
そして、記録ヘッド7が4つ以上ある場合等、本実施形態と異なる構成である場合には、吸引キャップユニット21の吸引キャップ25は記録ヘッド7の数に応じて設けられる。また、インク吸収ユニット22、ワイプユニット23の大きさ、幅等の構成も記録ヘッドの構成に応じて適宜変更が可能である。
また、ワイプユニットに代えて、吸引キャップユニット21及びインク吸収ユニット22によるメンテナンス動作後にインクを吸収する等、ワイプ以外の手法によりインクを除去するメンテナンス手段を設けてもよい。
さらに、メンテナンス装置20を吸引キャップユニット21とインク吸収ユニット22のみで構成し、ワイプユニットを設けない構成としてもよい。この場合には、第1のメンテナンスユニットである吸引キャップユニット21によるメンテナンス動作後に行われる次の動作は、例えば記録動作となる。
図8は、本実施形態におけるメンテナンス装置50を示す斜視図であり、図9は、このメンテナンス装置50の位置関係を模式的に示す正面図である。
図8及び図9に示すように、メンテナンス装置50は、ノズル8からインクを吸引して各ノズル8の内部にインクを充填させる第1のメンテナンスユニットである吸引キャップユニット51と、第1の実施形態と同様のインク吸収ユニット22と、ワイプユニット23とを備えている。
シャッタ板58は、吸引動作時には開口部57を塞がない位置まで退避するとともに、吸引動作時以外には、開口部57を閉塞して、吸引キャップ55に紫外線等の活性エネルギー線が照射されないように遮蔽するようになっている。
本実施形態では、吸引キャップユニット21において最も上部に位置する部分はシャッタ本体部56の上面であり、ワイプユニット23の最も上部に位置する部分はローラ部材46の上端部である。このシャッタ本体部56の上面及びローラ部材46の上端部が非メンテナンス時に位置する高さがαであり、インク吸収ユニット22の上端部の位置がβであるとき、インク吸収ユニット22の上端部の位置βは、αよりも高い位置にある。
これにより、インク吐出面に付着したインクがインク吸収部材39に吸収除去されるとともに、ノズル8の先端に形成されるメニスカスを整えることができるようになっている。
そして、このような構成とした場合でも、インク吸収体7の上端部はシャッタ本体部56よりも高い位置にあるので、キャリッジ6等がインク吸収体7の上部を通る際にシャッタ本体部56等に接触することがなく、適切にメンテナンス動作を行うことができる。
8 ノズル
9 インク吐出口
10 インク吐出面
20 メンテナンス装置
21 吸引キャップユニット
22 インク吸収ユニット
23 ワイプユニット
27 インク吸収体
28 吸収体保持部
29 収納部
32 インク排出管
33 廃液タンク
39 インク吸収部材
43 押圧部材
56 シャッタ本体部
58 シャッタ板
100 インクジェット記録装置
A 移動方向
S 記録媒体
X 主走査方向
Y 副走査方向
γ 間隙
Claims (7)
- インクを吐出するノズルと当該ノズルのインク吐出口が設けられたインク吐出面とを有する複数の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンス装置と、を備え、
前記メンテナンス装置は、前記複数の記録ヘッドに対応して、前記記録ヘッドのインク吐出面に接離可能な吸引キャップを備え、前記ノズル内にインクを充填させる第1のメンテナンス動作を行う第1のメンテナンスユニットと、前記第1のメンテナンス動作後の前記記録ヘッドの移動方向における前記第1のメンテナンスユニットの下流側に設けられ、前記インク吐出面と非接触状態で該インク吐出面に付着したインクと接触しこれを吸収するインク吸収体を備えるインク吸収ユニットと、を備え、
いずれかの前記記録ヘッドに対して前記インク吸収体によるインク吸収動作を行っている際に、当該インク吸収動作を行っている前記記録ヘッドよりも前記移動方向の上流側の他の前記記録ヘッドが前記吸引キャップの上部に位置することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記インク吸収ユニットは、前記記録ヘッドに対する前記第1のメンテナンス動作後、前記記録ヘッドに対して、前記記録ヘッドの移動を停止させずにインク吸収動作を行うものであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1のメンテナンスユニットは、インク吸引動作によるメンテナンス動作を行うものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インク吸収ユニットは、吸収したインクを受ける廃液貯留手段と接続されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクを吸収する吸収体が、フェルト、又は、オレフィン系ないしポリオレフィン系の樹脂を材料とする不織布、高密度繊維のうちのいずれかの材料で形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクは、25℃の粘度が、10〜50[mPa・s]で、表面張力が20〜40[mN/m]であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクは、活性化エネルギー線硬化性化合物を含んでおり、活性化エネルギーが紫外線であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
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