JP5440581B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5440581B2 JP5440581B2 JP2011215940A JP2011215940A JP5440581B2 JP 5440581 B2 JP5440581 B2 JP 5440581B2 JP 2011215940 A JP2011215940 A JP 2011215940A JP 2011215940 A JP2011215940 A JP 2011215940A JP 5440581 B2 JP5440581 B2 JP 5440581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- wiping
- cleaning liquid
- scanning direction
- wiping roller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
上記ワイピングローラは、キャリッジの搬送方向である主走査方向に直交する副走査方向に沿った回転軸により支持されており、ワイピングローラを回転させながらキャリッジを主走査方向に移動させることで、主走査方向に装備された複数のヘッドのノズル面に対して順番に拭き取りが行われるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
このような副走査方向に同一色の複数のヘッドを並べて配置するインクジェット記録装置に上述した特許文献1のメンテナンス機構を適用するには、副走査方向に幅の広いワイピングローラが必要となる。
ところが、このワイピングローラの幅を広くすると、自重やヘッドの当接圧により、中央部が下方に撓みを生じて、均一な拭き取りが行えなくなる恐れがあるという問題があった。
ワイピングローラの撓みについては、その回転軸の外径を大きくして剛性を高める等の対策を取ることができるが、その場合には、ワイピングローラが重量化するのでワイピングユニット全体も補強する必要が生じ、ユニットの大型化及び重量増加、ひいては、インクジェット記録装置の重量の増加及び大型化を生じるという問題があった。
ワイピングローラは、主走査方向に沿った回転軸により回転しながら副走査方向に沿った移動によりヘッドのノズル面に摺接して洗浄するので、同一色彩のヘッド群に沿って移動を行うことから、各ヘッドに対する色移りの発生を回避し、画質の低下を防止することが可能となる。
さらに、ワイピングローラの往復搬送における片道の移動動作毎にキャリッジを間欠的に搬送して平面状に並んだ複数のヘッドを複数回に分割して洗浄するので、ワイピングローラの幅を、平面状に並んだ全ヘッドの配設領域における主走査方向の幅を分割回数で除した幅とすることが可能となり、多数のヘッドを搭載する場合であっても、ワイピングローラの撓みが抑制される。従って、ワイピングローラの撓みを防止するために各部の剛性を高める必要がなく、ヘッド洗浄機構及びインクジェット記録装置の大型化、重量増加を回避しつつヘッド全体を均一且つ効果的に洗浄することが可能となる。
また、駆動源の点数を低減することにより、その配線も不要となるので、ヘッド洗浄機構のように洗浄液を使用する環境下での漏電などを原因とする故障の発生を防止し、装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。
また、駆動源の点数を低減することにより、その配線も不要とするので、ヘッド洗浄機構のように洗浄液を使用する環境下での漏電などを原因とする故障の発生を防止し、装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。
なお、以下の説明では、水平方向であって記録媒体の搬送方向に沿った方向を副走査方向Y、水平方向であってキャリッジ4の搬送方向に沿った方向を主走査方向X、鉛直上下方向をZ軸方向というものとする。
搬送装置2は、駆動ローラ21及び従動ローラ(図示略)と、駆動モータ22と、搬送ベルト23と、を備えている。
駆動ローラ21及び従動ローラは、回転自在に軸支されており、駆動ローラ21は、主走査方向Xに延在するように配置されている。駆動モータ22は、駆動ローラ21を回転駆動するための駆動源であり、駆動ローラ21の一端側に取り付けられている。
搬送ベルト23は、無端状に形成され、駆動ローラ21と従動ローラとの間に架け渡されている。搬送ベルト23は、駆動ローラ21が回転すると駆動ローラ21と従動ローラとの間を周回してその上面に載置された記録媒体を副走査方向Yに沿った搬送方向Fに向かって搬送し、駆動ローラ21の回転が停止すると、両ローラ間での周回を停止し、記録媒体の搬送を停止する。
駆動モータ22は、制御装置90の制御に従って、ヘッド3が主走査方向Xに沿った片道1回分の走査が終了すると、駆動ローラ21を所定量だけ回転させて記録媒体を搬送方向に所定距離だけ搬送させて停止させ、ヘッド3が主走査方向Xの反対方向への走査を開始して終了すると、駆動ローラ21を再度所定量だけ回転させて記録媒体を搬送方向Fに所定距離だけ搬送させて停止させることを繰り返し、記録媒体をいわゆる間欠搬送する。
なお、記録媒体としては、紙や布帛のほか、樹脂フィルムや金属類等を用いることが可能である。
図1に示すように、フレーム100は、主走査方向Xに沿って延在する矩形の本体部101と、本体部101における主走査方向Xの一端部を支持する第一の土台部102と、本体部101における主走査方向Xの他端部を支持する第二の土台部103とから主に構成されている。
第一の土台部102は、その内部にノズル保湿部6を格納保持しつつ本体部101の一端部を下方から支持している。また、第二の土台部103は、その内部にメンテナンス部7を格納保持しつつ本体部101の他端部を下方から支持している。
本体部101は、後述する主走査装置5の一対のキャリッジレール51,51を主走査方向Xに向けた状態で内側に格納保持しており、キャリッジ4は本体部101の内部で主走査方向Xに沿って搬送される。
また、第一の土台部102と第二の土台部103は、前述した搬送装置2を挟んで主走査方向Xの両側に配置され、本体部101は搬送装置2の上方に架設されている。これにより、搬送装置2による記録媒体の搬送方向に直交する方向でキャリッジ4を搬送しつつ当該キャリッジ4に搭載された各ヘッド3からインクを吐出して画像形成を行うことを可能としている。
主走査装置5は、フレーム100の本体部101の内部において、主走査方向Xに沿って延在するように支持された棒状の一対のキャリッジレール51,51を備えている。これら一対のキャリッジレール51,51は、搬送装置2の搬送ベルト23の上方を跨ぐように設けられている。そして、キャリッジレール51,51には、箱状のキャリッジ4が主走査方向Xに沿って往復移動可能に支持されている。
また、キャリッジレール51,51とキャリッジ4の腕部42,42の間にはリニアモータであるキャリッジ搬送モータ52が装備されている。即ち、各キャリッジレール51,51にはキャリッジ搬送モータ52(図13参照)の固定子が装備され、キャリッジ4の各腕部42,42には可動子が装備されており、固定子側のコイルの電流制御によりキャリッジ4は主走査方向Xに沿った搬送動作が付与される。
各色彩のヘッド群は、図示のように、主走査方向Xに沿ってY,Lm,Or,M,Bk,Bl,Lk,C,Lcの順番で並んでおり、各ヘッド群の九つのヘッド3は、副走査方向Yに沿って千鳥状に並んで配置されている。
また、底板41は各ヘッド3の取り付け位置毎に副走査方向Yに沿ったスリット状の開口を備えており、底板41に対して上方から取り付けられた各ヘッド3は、開口を通じてキャリッジ4の真下にインクの液滴を吐出することを可能としている。
そして、前述のように、各色彩について、九つのヘッド3を千鳥状に配置することで、キャリッジ4の底板41における副走査方向Yのほぼ全幅に渡る範囲内で任意の位置に各色彩のインクの吐出を行うことを可能としている。
図3はヘッド3の概略構造を示す断面図である。ヘッド3は、インクを吐出する複数のノズル311が形成されたノズルプレート31と、インクを各ノズル311に導く複数のチャネル321とチャネル321に対して容積変化を与えてインクを吐出させる複数の圧電素子322とを有するヘッドチップ32と、ヘッドチップ32の各圧電素子322に駆動電圧を印加するための配線基板33と、ヘッドチップ32の各チャネル321にフィルタ343を介してインクを導入するマニホールド34とを主に備えている。
また、ノズルプレート31には、ノズル311となる貫通穴が副走査方向Yに沿って一列に並んで複数形成されている。
また、配線基板33は、マニホールド34の開放された下部を閉塞するように当該マニホールド34に取り付けられており、マニホールド34内のインクがヘッドチップ32の各チャネル321側に流通するように、矩形の開口が形成されている。
また、マニホールド34の副走査方向Yの一端部側と他端部側の上部には、それぞれ内部に通じる円筒状の第一のポート341と第二のポート342とが形成されている。
また、マニホールド34の内部はインクの混入物を濾しとるフィルタ343によって上下に二分されており、上側の領域は第一のポート341及び第二のポート342につながっており、下側の領域はヘッドチップ32につながっている。つまり、第一のポート341又は第二のポート342により外部からマニホールド34内に供給されたインクは、フィルタ343により濾過されてヘッドチップ32側に移動し、各ノズル311から吐出される。
図4〜図12に基づいてメンテナンス部7について説明する。図4はメンテナンス部7の全体を示す斜視図、図5はメンテナンスユニットの斜視図、図6は図5と方向を変えてみたメンテナンスユニットの斜視図である。なお、以下の説明では、便宜上、主走査方向Xにおける一方の方向を「前」、その逆方向を「後」、副走査方向Yにおける一方の方向を「左」、その逆方向を「右」と定義する。
メンテナンス部7は、各ヘッド3のノズルプレート31の下面のワイピングを行う。メンテナンス部7は、搬送装置2から外れて、キャリッジレール51、51の前端部側に設けられている。即ち、キャリッジ4がキャリッジレール51、51の前端部のメンテナンス部7との対向位置まで移動した状態でメンテナンスが実施される。
ワイピングローラ71は、外周が吸水性を備えるスポンジ等の素材からなり、主走査方向Xに沿った回転軸回りに回転可能となるようにユニットフレーム751の上部に支持されている。
このワイピングローラ71の主走査方向Xの幅が全ヘッド3の搭載エリアであるキャリッジ4の底板41における主走査方向Xにおける幅の三分の一の大きさに設定されており、片道一回の搬送により、キャリッジ4に搭載された九色のヘッド群の内の三色分のヘッド群の拭き取りが可能となっている。即ち、全ヘッド3のノズル面のワイピングを行うためには、一往復半の搬送動作が実施される。そして、これにより、インクの固化によるノズル311の目詰まりを防止する。
ローラ回転機構72は、ユニットフレーム751の後端部に設けられ、ワイピングローラ71の回転駆動源となるローラ回転モータ721と、ローラ回転モータ721の出力軸に設けられた主動歯車722と、ワイピングローラ71の回転軸の一端部に固定装備された従動歯車723と、主動歯車722から従動歯車723にトルク伝達を行う減速歯車列724とを備えている。
ローラ回転モータ721は、その回転速度を制御装置9により任意に制御することができ、ローラ回転モータ721の出力は各歯車722,723及び減速歯車列724を介してワイピングローラ71の回転軸に付与される。
容器73は、上部が開放された矩形のトレーであり、ワイピングローラ71を格納して内部に貯められた洗浄液でワイピングローラ71の外周下部を浸した状態とする。容器73内に格納された状態において、ワイピングローラ71は、その外周上部が容器73の上端部より幾分上方に突出した状態となり、外周における突出部分が各ヘッド3のノズルプレート31の下面(ノズル面とする)に摺接してワイピングを行うようになっている。
また、洗浄液は、各ヘッド3のノズル311に付着する残留インクを溶解する性質或いは付着物を膨潤して拭き取りを容易にする性質のものであれば良い。
このような容器73内において、ワイピングローラ71はその外周下部が洗浄液に浸された状態となり、ローラ回転機構72により回転されることで、洗浄液を吸収した状態で各ヘッド3のノズル面に摺接し、付着物や汚れを効果的に除去すると共に、ワイピングで汚れた部位が再び洗浄液に浸されて洗浄され、再び、清浄な状態でワイピングを行うことが可能となっている。
容器73内の洗浄液は、繰り返されるワイピングにより汚れてきた場合には入れ替えの必要がある。このため、図7に示すように、容器73の底部には内外に貫通した洗浄液排出口731が形成されており、当該洗浄液排出口731の外側には、洗浄液排出口731の開閉の切替動作を行う洗浄液排出機構77が設けられている。
図8は洗浄液排出機構77の斜視図、図9は洗浄液排出機構77及び調湿機構74の斜視図、図10(A)は後述する調湿機構74の調湿部材741をワイピングローラ71から離間させた状態を示す動作説明図、図10(B)は洗浄液排出機構77の蓋部材774を開放させた状態を示す動作説明図である。
図5〜10に示すように、洗浄液排出機構77は、ユニットフレーム751の左端面であって前端近傍に設けられており、ユニットフレーム751の左端面に固定装備されたブラケット材771と、ブラケット材771の下部において主走査方向Xに沿った支軸772により回動可能に支持されたアーム部材773と、支軸772を挟んで二方向に延びるアーム部材773の腕部773a,773bの一方の腕部773bに装備された洗浄液排出口731を閉塞可能な蓋部材774と、支軸772に設けられ,蓋部材774が洗浄液排出口731を閉塞する方向にアーム部材773を付勢する弾性体としてのねじりコイルバネ775とを備えている。
アーム部材773は、前述したねじりコイルバネ775により、一方の腕部773aがユニットフレーム751の左端面から起立し突出した状態を維持されており、この状態において、他方の腕部773bは蓋部材774が洗浄液排出口731を閉塞する方向に押圧している。
そして、ねじりコイルバネ775に抗して、腕部773aを右側に倒すことで、腕部773bの蓋部材774が洗浄液排出口731から下方に離れて開放する構造となっている。
図5,6,9,10に示すように、調湿機構74は、ワイピングローラ71の外周に当接して洗浄液の吸収量を調節する調湿部材741と、調湿部材741の両端部を保持する保持枠体742と、ユニットフレーム751の側壁部751aに設けられ,保持枠体742を所定方向に沿って摺動可能に支持する凸状ピン743,743と、保持枠体742を介して調湿部材741をワイピングローラ71の外周面に圧接させる弾性体としての引っ張りバネ744と、ローラ搬送機構75のメインフレーム753に設けられたカムブロック745(図4参照)と、保持枠体742に固定保持されると共にカムブロック745に当接することで調湿部材741をワイピングローラ71から離間する方向に移動させる従節ブロック746とを備えている。
なお、上記保持枠体742,凸状ピン743,743,引っ張りバネ744,カムブロック745及び従節ブロック746は、調湿部材741をワイピングローラ71に対する当接状態と離間状態とに位置切替可能に支持する支持機構として機能するものである。なお、図5及び図6ではワイピングローラ71に対する調湿部材741の当接状態を図示しており、図9及び図10ではワイピングローラ71に対する調湿部材741の離間状態を図示している。
かかる調湿部材741は、ワイピングローラ71の頂点からその回転方向上流側の90°までの範囲で圧接するように配設されている。
保持枠体742の側壁部742b,742bには、いずれも、三つの長穴742cが形成されており、ユニットフレーム751の側壁部751a,751aの外側の面に設けられた凸状ピン743,743と引っ張りバネ744の一端部を支持する支持突起747とがそれぞれ嵌合している。それぞれの長穴742cは、いずれもワイピングローラ71に対して調湿部材741を接離移動させる方向に沿って形成されている。つまり、保持枠体742は、ユニットフレーム751に対してその長穴742cに沿って摺動可能であり、当該摺動動作により、調湿部材741をワイピングローラ71に対して接離移動させることを可能としている。
そして、従節ブロック746の左端部における下角部にはテーパ面746aが形成されている。このテーパ面746aは、下向きであって右斜め下方向にそって傾斜している。
一方、カムブロック745は、メインフレーム753の左側壁板753aに固定装備されており、矩形に形成されている。そして、カムブロック745の右上角部の高さが、テーパ面746aの上端部から下端部の高さの間となるように取り付けられている。
これにより、ローラ搬送機構75のローラ搬送モータ752の駆動により、ユニットフレーム751が左側壁板753aまで搬送されると、従節ブロック746のテーパ面746aがカムブロック745の右上角部に当接し、テーパ面746aに従って摺動することで、従節ブロック746が右上方に反力を受けながらカムブロック745の上部に乗り上げる。これにより、ユニットフレーム751に対して従節ブロック746と共に保持枠体742がその長穴742cに沿って右上方に移動し、調湿部材741をワイピングローラ71に対する離間状態とすることが可能となっている。
また、ユニットフレーム751を右に移動することにより、従節ブロック746がカムブロック745から降りて、引っ張りバネ744の張力により保持枠体742が長穴742cにそって左斜め下に移動し、調湿部材741をワイピングローラ71に対する当接状態に戻すことも可能である。
つまり、調湿機構74では、ローラ搬送機構75のローラ搬送モータ752を駆動源として、調湿部材741の当接状態と離間状態とを切り替え可能としている。
図11はローラ搬送機構75のユニットフレーム751を取り外した状態のメインフレーム753の斜視図である。
図4〜6,11に示すように、ローラ搬送機構75は、上述したワイピングユニットの各構成を搭載するユニットフレーム751と、副走査方向Yに沿った一対のガイド軸754によりユニットフレーム751を滑動可能に支持するメインフレーム753と、メインフレーム753の右側壁板753bの下部に装備されたローラ搬送モータ752と、ローラ搬送モータ752から動力を得て副走査方向Yに沿った往復動作をユニットフレーム751に付与する図示しないベルト機構とを備えている。
メインフレーム753は、副走査方向Yにおける両端部にX−Z平面に平行な左右の側壁板753a,753bを備え、これらの側壁板753a,753bが一対のガイド軸754の端部を保持している。
このユニットフレーム751は、前述したベルト機構の搬送ベルトが連結されており、ローラ搬送モータ752の回転駆動により副走査方向Yに沿った往復動作が付与される。
また、ユニットフレーム751の前後の側壁部751a、751bは、いずれもY−Z平面に平行な平板であり、ワイピングローラ71、調湿部材741と、保持枠体742の両端部を支持している。また、これら側壁部751a,751bは、容器73と一体的に形成されている。即ち、これら側壁部751a,751bは、容器73における主走査方向Xの両端部の側壁としても機能している。
また、一方のスライドガイド751eには、副走査方向Yにおけるユニットフレーム751の位置検出を行うための被検出板755が併設されている。
そして、第一の位置センサ756は、ガイド軸754の右端部近傍に、第三の位置センサ758はガイド軸754の左端部近傍に、第二の位置センサ757はガイド軸754の中間位置よりも左端部寄りの位置の近傍に設けられている。
これらの内、第一の位置センサ756から第二の位置センサ757までの間はワイピングローラ71によるワイピング動作をおこなう往復動作範囲を規定している。即ち、第一の位置センサ756で被検出板755が検出されてから第二の位置センサ757で被検出板755が検出されるまで(或いはその逆)ユニットフレーム751を搬送してワイピングローラ71による各ヘッド3のワイピングが行われる。
即ち、主走査装置5により搬送されるキャリッジ4はこれら第一の位置センサ756と第二の位置センサ757の間を通過するように、各センサ756,757が配置されている。
ここで、第三の位置センサ758と前述した調湿機構74及び洗浄液排出機構77との関係について図10により説明する。
この時、洗浄液排出機構77のアーム部材773の腕部773aはまだメインフレーム753の左側壁板753aには接しておらず、蓋部材774による洗浄液排出口731の閉塞状態は維持されている。つまり、ワイピングユニットがホームポジションに位置するときには、容器73内の洗浄液は排水されない。
排水制御の際には、ユニットフレーム751を左方に向かって搬送し、第三の位置センサ758により被検出板755が検出されると、さらに、搬送を継続する。そして、第三の位置センサ758を被検出板755が完全に通過して、遮光状態から脱した時点で搬送を停止する。
即ち、ワイピングユニットがホームポジションよりさらに左方に移動すると、洗浄液排出機構77のアーム部材773の腕部773aがメインフレーム753の左側壁板753aに当接を開始し、第三の位置センサ758を被検出板755が完全に通過すると、腕部773aは完全に左側壁板753aに押し倒されるように、これらの配置が設定されている。従って、第三の位置センサ758が遮光状態から脱したことを検出すると、蓋部材774は洗浄液排出口731を開放し、容器73内の洗浄液の排水が実行される。
このように、メンテナンス部7では、第三の位置センサ758のみの検出により、調湿部材741の位置切替と蓋部材774の開閉の切替の二つの制御を可能としている。
メインフレーム753の左端部には、容器73に対して洗浄液の注水を行う注水機構76が設けられている。この注水機構76は、メインフレーム753の左側壁板753aの前端部に設けられた注水ノズル761と、図示しない洗浄液タンクから注水ノズル761に洗浄液を圧送する注水ポンプ762と、容器73内の洗浄液の満水を検出する液量検出装置763とから主に構成されている。
注水機構76による洗浄液の注水は、ワイピングユニットがホームポジションに位置する時に行われる。前述した図7は、ワイピングユニットがホームポジションに位置する場合における容器73に対する注水ノズル761の配置を二点鎖線で図示している。図示のように、注水ノズル761の先端部は容器73の-洗浄液排出口731の鉛直上方に位置している。容器73の-洗浄液排出口731は、排水時に汚れた洗浄液が必ず通過する部位であるため、残留インク等の汚れが付着しやすいが、注水ノズル761の先端部を上記配置とすることにより、注水された洗浄液が-洗浄液排出口731にたまる付着残留物を水流で除去することが可能となっている。
液量検出部材764は、容器73の近傍の外部において部材の揺動を可能とする支点部764aと、支点部764aから容器73の内部に延出された一方の腕部に装備された浮き子764bと、支点部764aから左側壁板753a側に延出された他方の腕部に設けられた板状の遮蔽部764cとから構成されている。支点部764aは主走査方向に沿った軸回りの揺動を可能とし、これにより、液面の高さに応じて浮き子764bが上下動を行うと、左下方に延出された遮蔽部764cは概ね副走査方向Yに沿って揺動を行う。
一方、液量検出センサ765は、副走査方向Yに沿ったスリットを備え、当該スリットを境に光源と受光素子とが対向配置される構造となっている。そして、液量検出センサ765のスリットは、副走査方向Yに沿って揺動を行う遮蔽部764cの移動範囲に位置しており、容器73内に規定量の洗浄液が注水された時の液面高さに浮き子764bが浮上した状態において、遮蔽部764cが液量検出センサ765のスリット内に侵入し、遮光するよう設計されている。
これにより、液量検出装置763は、容器73に対する洗浄液の給水の際に、液量検出センサ765の遮光状態が検出されることで洗浄液の給水の停止を判定することが可能となっている。
ノズル保湿部6は、搬送装置2から外れて、キャリッジレール51、51の他端部側に設けられている。即ち、非記録動作時に、キャリッジ4がキャリッジレール51、51の他端部のノズル保湿部6との対向位置まで移動し、かかる状態で各ヘッド3のノズル311の保湿を行う。
即ち、このノズル保湿部6は、ノズルプレート31の各ノズル311に密着して、各ノズル内部を保湿液の貯蔵部に接続した状態とするためのものであり、主に、保湿液の貯蔵部とその昇降機構とにより構成されている。
インク供給装置は、インクを貯留したインクタンク、インク供給経路、インクから気泡弥溶存気体を抜き取る脱泡装置、インク供給ポンプ、インクの吐出時にヘッド3内を所定の負圧状態とする負圧形成部等の周知の構成からなる。
かかるインク供給装置は、画像形成時における各ヘッド3へのインクの供給と、目詰まり解消のためのメンテナンス時のインクの供給とを実行することが可能となっている。
図13はインクジェット記録装置10の制御系を示すブロック図である。図13に記載の制御装置9はインクジェット記録装置10全体の制御を行うが、ここでは主に、メンテナンス部7において行われる制御に関して例示するものとする。
制御装置9は、外部装置から入力された記録媒体に記録すべき画像の画像データをヘッド3の各ノズル311に対応するデータに変換する等、メンテナンス部7の制御だけでなく、インクジェット記録装置10の各部の駆動も制御する。
図13に示すように、制御装置9は、CPU91、ROM92、RAM93、図示しない入出力インターフェース等がバスに接続された汎用のコンピュータで構成されている。
この制御装置9には、注水ポンプ762,駆動モータ22,キャリッジ搬送モータ52,ローラ回転モータ721,ローラ搬送モータ752が接続されており、制御装置9ではこれらを制御対象としている。
また、制御装置9には、第一〜第三の位置センサ756,757,758,液量検出センサ765が接続されており、これらから各種の検出信号が入力される。
さらに、制御装置9には、オペレーターからの各種動作の実行等の支持入力を行う入力操作部94,エラー情報など各種の情報表示を行う表示部95等も接続されている。
そして、制御装置9は、これらの検出情報に従って、上記各制御対象に対して、各ヘッドの洗浄制御してのワイピング制御を実施する。
図14はワイピング制御のフローチャート、図15はワイピング制御の動作説明図、図16はワイピング制御における搬送速度とローラ回転速度の関係を示す説明図である。これらに基づいてワイピング制御を説明する。
ワイピング制御では、ワイピングユニットによりキャリッジ4上の全ヘッド3に対してそれぞれのノズルプレート31の底面の拭き取りが実施される。
このインクジェット記録装置10におけるキャリッジ4はヘッドを81基搭載する大型のものであり、ワイピングの対象範囲は広大となる。即ち、キャリッジ4の底板41には、千鳥状に九つのヘッドが副走査方向Yに沿って並んだヘッド群が九色の各色彩毎に主走査方向Xにそって隣接している。
これら81基のヘッド3を同時にワイピングするには非常に大型且つ剛性の高いワイピングローラが必要となるため、このインクジェット記録装置10では小型のワイピングローラ71を使用して複数回に分けてワイピングを行っている。
即ち、このワイピング制御では、三列分のヘッド群の主走査方向Xの幅に対応するワイピングローラ71を用いて一往復半(三回)の副走査方向Yに沿った搬送を行い、副走査方向Yに沿った片道分の搬送を行う毎にキャリッジ4を三列分のヘッド群の幅と同じ距離だけ主走査方向Xに搬送することで全てのヘッド3についてワイピングを実施する(図15参照)。
即ち、往路におけるワイピングローラ71の副走査方向の搬送速度がα、ワイピングローラ71の回転による外周の速度がβ1である場合、ノズルプレート31に対するワイピングローラ71の摺動速度はα+β1となる。
一方、復路におけるワイピングローラ71の副走査方向の搬送速度が逆方向にα、ワイピングローラ71の回転による外周の速度がβ2である場合、ノズルプレート31に対するワイピングローラ71の摺動速度は−α+β2となる。
往路と復路とで摺動速度の均一化を図る場合、α+β1=−α+β2となる。
従って、ローラ搬送速度を往路と復路でαとする場合、往路の回転速度β1に対して、復路の回転速度β2=β1+2αとすれば良い。
例えば、図16のように、往路においてワイピングローラ71の回転速度を187[mm/sec]、搬送速度を50[mm/sec]とし、ワイピングローラ71の外周における摺動方向と逆方向に搬送が行われる場合、復路のワイピングローラ71の回転速度は、
187+2×(-50)=87[mm/sec]
となる。これにより、ワイピングローラ71とノズルプレート31との間の相対的な摺動速度が往路と復路とで一定となる。
なお、ここでの回転速度と搬送速度の数値は一例に過ぎず、上述の相対的な摺動速度が往路と復路とで一定となる条件を満たせば、数値は任意に変更可能である。
まず、制御装置9は、キャリッジ搬送モータ52の駆動によりキャリッジ4をメンテナンス部7に搬送する。当初、キャリッジ4は、図15(A)に示すように、ワイピングユニットに隣接するインクトレー78の直上で待機する。また、ワイピングローラ71は、第二の位置センサ757による検出ポジションで待機する。
制御装置9は、第一の位置センサ756によるワイピングユニットの検出が行われるまで、ワイピングローラ71の回転と搬送を継続して行う。これにより、一番目から三番目のヘッド群のノズルプレート31がワイピングローラ71に摺接してワイピングが行われる。
そして、ローラ回転モータ721の駆動によりワイピングローラ71を回転させると共にローラ搬送モータ752の駆動によりワイピングユニットの復路の搬送を開始する(ステップS435)。この時の回転速度と搬送速度は図16(B)の例に示す通りである。
制御装置9は、第二の位置センサ757によるワイピングユニットの検出が行われるまで、ワイピングローラ71の回転と搬送を継続して行う。これにより、四番目から六番目までのヘッド群のノズルプレート31がワイピングローラ71に摺接してワイピングが行われる。
そして、ローラ回転モータ721の駆動によりワイピングローラ71を回転させると共にローラ搬送モータ752の駆動によりワイピングユニットの二回目の往路の搬送を開始する(ステップS439)。この時の回転速度と搬送速度は図16(A)の例に示す通りである。
制御装置9は、第一の位置センサ756によるワイピングユニットの検出が行われるまで、ワイピングローラ71の回転と搬送を継続して行う。これにより、七番目から九番目までのヘッド群のノズルプレート31がワイピングローラ71に摺接してワイピングが行われる。
また、ワイピングユニットは、ホームポジションへ戻される(ステップS443)。即ち、制御装置9は、第三の位置センサ758によるワイピングユニットの検出が行われるまで、ワイピングユニットの搬送を継続して行う。
これにより、ワイピングユニットでは、ユニットフレーム751に搭載された従節ブロック746がカムブロック745に摺接し、調湿部材741がワイピングローラ71から離間される。
そして、交換条件が満たされていない場合には、ワイピング制御は終了となる。
ワイピングユニットを洗浄液の排出ポジションまで移動したことにより、洗浄液排出機構77のアーム部材773の腕部773aがメインフレーム753の左側壁板753aに当接し、回動せしめられ、蓋部材774が洗浄液排出口731を開放する。これにより、容器73内の洗浄液が外部に排出される。
インクジェット記録装置10は、同じ色彩の九つのヘッド3が副走査方向Yに沿って並んでヘッド群を構成し、これに対して、ワイピングローラ71は、主走査方向Xに沿った回転軸により回転しながら副走査方向Yに沿った搬送により各ヘッド3のノズルプレート31に摺接して洗浄する。このため、ワイピングローラ71が同一色彩のヘッド群に沿って移動を行うことから、各ヘッド3に対する色移りの発生を回避し、画質の低下を防止することが可能となる。
さらに、ワイピングローラ71の往復搬送における片道の移動動作毎にキャリッジ4を間欠的にワイピングローラ71の幅に対応する距離だけ搬送して平面状に並んだ複数のヘッド3を三回に分けて洗浄するので、ワイピングローラ71の幅を平面状に並んだ全ヘッド3の配設領域における主走査方向の幅(九列分の幅)の三分の一とすることができ、多数のヘッド3を搭載する場合であっても、ワイピングローラ71の撓みが抑制される。従って、ワイピングローラ71の撓みを防止するために各部の剛性を高める必要がなく、メンテナンス部7及びインクジェット記録装置10の大型化、重量増加を回避しつつヘッド全体を均一且つ効果的に洗浄することが可能となる。
なお、ワイピングローラ71はより幅を小さくして搬送回数を増やすことも可能である。また、ワイピングローラ71を全ヘッド3の配設領域の主走査方向Xの幅の約二分の一とし、二回の搬送(一往復の搬送)によってワイピングを行うことも可能である。
また、同様に、洗浄液排出機構77の蓋部材774の開閉の切替動作の動力もローラ搬送モータ752から得る構成としているので、開閉の切替動作の専用の駆動源を不要とし、部品点数低減を図ることが可能となる。
さらに、これらにより、低減された駆動源の配線も不要となるので、メンテナンス部7のように洗浄液を使用する環境下での漏電などを原因とする故障の発生を防止し、装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。
ワイピング制御における往路と復路のワイピングローラ71の回転速度の調整について他の例を図17に基づいて説明する。
ワイピングローラ71がワイピングを行う頂点よりも、調湿部材741は回転方向における上流側で接する必要があるため、ワイピングローラ71の回転方向は一定する制限がある。これに対して、ワイピングローラ71の頂点位置を挟んで両側に調湿部材741を配置し、これらを選択的にワイピングローラ71に当接可能とする構成としても良い。
具体的には、二つの調湿部材741を揺動可能な支持部材741Aで支持し、揺動によりいずれか一方の調湿部材741のみがワイピングローラ71に当接可能とし、この切替を行うアクチュエータを制御装置9により制御可能とする。そして、往路の搬送時と復路
の搬送時とでワイピングローラ71の回転方向を正逆に切り替えると共に、回転方向上流側となる調湿部材741が当接するようにアクチュエータを制御する(図17(A)と(B)
)。このような構成について上記制御を行うことで、往路と復路とで同じ速度で搬送する場合に、往路と復路とローラの回転方向を互いに逆且つ回転速度は同じとすることが可能となる。
31 ノズルプレート
4 キャリッジ
5 主走査装置
7 メンテナンス部(ヘッド洗浄機構)
9 制御装置(制御部)
10 インクジェット記録装置
71 ワイピングローラ
73 容器
75 ローラ搬送機構
77 洗浄液排出機構
721 ローラ回転モータ
731 洗浄液排出口
741 調湿部材
742 保持枠体(支持機構)
743 凸状ピン(支持機構)
744 引っ張りバネ(支持機構)
745 カムブロック(支持機構)
746 従節ブロック(支持機構)
752 ローラ搬送モータ
761 注水ノズル
Claims (5)
- 記録媒体にインクを吐出する複数のヘッドと、
前記複数のヘッドを平面状に並べて保持するキャリッジと、
前記キャリッジを主走査方向に沿って搬送する主走査装置と、
前記複数のヘッドのノズル面の洗浄を行うヘッド洗浄機構とを備え、
前記キャリッジは、同一の色彩のインクを吐出する複数のヘッドを前記主走査方向に直交する副走査方向に並べてなるヘッド群を複数種類の色彩のそれぞれについて前記主走査方向に隣接するように保持し、
前記ヘッド洗浄機構は、前記複数のヘッドのノズル面にその上部が摺接しながら前記主走査方向に沿った回転軸回りに回転するワイピングローラと、前記ワイピングローラの下部を洗浄液に浸すための容器と、ローラ搬送モータにより前記ワイピングローラ及び前記容器を前記副走査方向に沿って往復搬送するローラ搬送機構とを備え、
前記主走査装置と前記ローラ搬送機構とに対して、前記ワイピングローラの往復搬送における片道の移動動作毎に前記キャリッジを間欠的に搬送し、平面状に並んだ複数の前記ヘッドを複数回に分けて洗浄する洗浄制御を行う制御部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記ヘッド洗浄機構は、前記ワイピングローラを回転させる回転モータを備え、
前記制御部は、前記回転モータと前記ローラ搬送モータとを制御して、前記複数のヘッドに対する前記ワイピングローラの外周部の摺動速度が一定となるように前記往復移動の往路と復路とで前記回転モータの回転速度を調整することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。 - 前記ヘッド洗浄機構は、
前記ワイピングローラの外周に当接して洗浄液の吸収量を調節する調湿部材と、
前記調湿部材を前記ワイピングローラに対する当接状態と離間状態とに位置切替可能に支持する支持機構とを備え、
前記支持機構は、前記ローラ搬送モータによる前記ワイピングローラの搬送移動から動力を受けて前記調湿部材の位置切替を行うことを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェット記録装置。 - 前記ヘッド洗浄機構は、
前記容器に設けられた洗浄液排出口の開閉の切替動作を行う洗浄液排出機構を備え、
前記洗浄液排出機構は、前記ローラ搬送モータによる前記ワイピングローラの搬送移動から動力を受けて前記洗浄液排出口の開閉の切替動作を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記ヘッド洗浄機構は、予め定められた停止位置に位置する前記容器に対して上方から洗浄液を注水する注水ノズルを備え、
前記注水ノズルの先端部が、前記停止位置に位置する容器の洗浄液排出口の鉛直上方に位置することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011215940A JP5440581B2 (ja) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011215940A JP5440581B2 (ja) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013075398A JP2013075398A (ja) | 2013-04-25 |
JP5440581B2 true JP5440581B2 (ja) | 2014-03-12 |
Family
ID=48479268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011215940A Expired - Fee Related JP5440581B2 (ja) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5440581B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6551450B2 (ja) | 2017-03-31 | 2019-07-31 | ブラザー工業株式会社 | 印刷装置 |
CN114987051B (zh) * | 2022-05-30 | 2024-01-12 | 广州诺彩数码产品有限公司 | 一种可打印柔性材料的两用喷绘打印机的喷绘运动装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07276651A (ja) * | 1994-04-07 | 1995-10-24 | Copyer Co Ltd | 画像形成装置用のインクジェット記録装置 |
JP4020126B2 (ja) * | 1998-03-24 | 2007-12-12 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 液体吐出装置 |
JP2002283581A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Ricoh Co Ltd | インクジェットプリンタのヘッドワイピング装置 |
JP5028072B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2012-09-19 | 理想科学工業株式会社 | インクジェット画像記録装置 |
JP4703623B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2011-06-15 | 京セラミタ株式会社 | インク吐出部のクリーニング方法、クリーニング装置及び画像形成装置 |
JP5120147B2 (ja) * | 2008-08-26 | 2013-01-16 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出ヘッドのメンテナンス方法、及び液体吐出装置 |
JP5322759B2 (ja) * | 2009-04-28 | 2013-10-23 | ローランドディー.ジー.株式会社 | 洗浄液供給装置 |
-
2011
- 2011-09-30 JP JP2011215940A patent/JP5440581B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013075398A (ja) | 2013-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104070814B (zh) | 液体喷出装置及头的清洁方法 | |
JP5259458B2 (ja) | インクジェット記録装置及び記録ヘッドのメンテナンス方法 | |
JP5481445B2 (ja) | ワイピング機構及びそれを備えたインクジェット記録装置 | |
JP5501061B2 (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP6597650B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2012183816A (ja) | インクジェットヘッドの洗浄装置およびインクジェット記録装置 | |
EP2586615A1 (en) | Ink-jet recording apparatus | |
JP6308170B2 (ja) | インクジェットヘッドのクリーニング装置およびこれを備えるインクジェット式画像形成装置 | |
EP2371568B1 (en) | Image recording apparatus, controller used for the image recording apparatus | |
JP4321515B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP5440581B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2015231729A (ja) | インクジェットプリンター | |
JP5347324B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
US7926903B2 (en) | Ink-jet recording apparatus | |
JPH1142790A (ja) | インクジェットプリンタ | |
JP7105163B2 (ja) | インクジェットプリンタおよびワイピング方法 | |
JP6922611B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2014237324A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP5519370B2 (ja) | ノズル面清掃装置及び液滴吐出装置 | |
JP6379948B2 (ja) | 液体吐出装置 | |
US20220097385A1 (en) | Printing apparatus | |
JP2013136221A (ja) | 液体吐出装置 | |
JP2018051782A (ja) | 液体噴射装置 | |
JP2018118441A (ja) | 記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置 | |
JP2018103370A (ja) | インクジェット記録装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130325 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130416 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5440581 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |