JP5577388B2 - 液滴吐出装置、及び、そのメンテナンス方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明が適用されるインクジェット記録装置の全体構成について説明する。
給紙部12は、記録媒体としての用紙24を処理液付与部14に供給する機構である。給紙部12には、枚葉紙である用紙24が積層されている。給紙部12には、給紙トレイ50が設けられ、この給紙トレイ50から用紙24が一枚ずつ処理液付与部14に給紙される。
処理液付与部14は、用紙24の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部16で付与されるインク中の色材(本例では顔料)を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
描画部16は、描画ドラム70、用紙抑えローラ74、及び、インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yを備えている。描画ドラム70は、処理液ドラム54と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)71を備える。描画ドラム70に固定された用紙24は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yからインクが付与される。
乾燥部18は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図1に示すように、乾燥ドラム76、及び溶媒乾燥装置78を備えている。
定着部20は、定着ドラム84、ハロゲンヒータ86、定着ローラ88、及びインラインセンサ90で構成される。定着ドラム84は、処理液ドラム54と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)85を備え、この保持手段85によって用紙24の先端を保持できるようになっている。
図1に示すように、定着部20に続いて排出部22が設けられている。排出部22は、排出トレイ92を備えており、この排出トレイ92と定着部20の定着ドラム84との間に、これらに対接するように渡し胴94、搬送ベルト96、張架ローラ98が設けられている。用紙24は、渡し胴94により搬送ベルト96に送られ、排出トレイ92に排出される。
図1には示されていないが、本例のインクジェット記録装置10には、上記構成の他、各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yにインクを供給するインク供給部、各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yのクリーニングを行うメンテナンス処理部などが備えられている。
図2は、メンテナンス処理部の概略構成を示す斜視図である。
インク供給部は、液滴吐出装置における液体循環供給手段として機能する。インク供給部は、各インクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yにインクを供給する。
上記のように、本実施の形態のインクジェットヘッド72M,72K,72C,72Yは、用紙幅に対応する長さを有するラインヘッドで構成される。
次に、インク供給部の構成について説明する。
図8は、インクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
上記のように、本実施の形態のインクジェットヘッド72は、ヘッドモジュール72−iの交換時、交換対象以外のヘッドモジュール72−iにインクを循環させる。
図9は、画像記録時におけるインクの流れを示す図である。
次に、ヘッドモジュールの交換時について説明する。
インクの充填処理は、交換作業の終了後に実施される。すなわち、ヘッドモジュールの交換作業を行ったインクジェットヘッドがキャップ位置に移動し、インクの循環供給が停止すると実行される。
気泡抜きの処理は、充填工程の後に自動的に実行される。なお、気泡抜きの指示を待って行う構成とすることもできる。気泡抜きの指示は、たとえば、ユーザインターフェース370を介して行われる。
〈複数のヘッドモジュールを交換する場合〉
上記の例では、1つのヘッドモジュールを交換する場合を例に説明したが、1度に複数のヘッドモジュールを交換する場合は、交換対象とする複数のヘッドモジュール以外のヘッドモジュールにインクを循環させて供給する。
ヘッドモジュールの交換作業を行うと、インクジェットヘッド全体に振動が発生する。この振動により、ノズルのメニスカス面が揺れ、ノズルからインクが溢れたり、ノズル内に気泡が取り込まれたりする問題が発生する。
上記の例では、ヘッドモジュール交換時の背圧の設定値を変えることによって、気泡の取り込みやインクの溢れを防止しているが、背圧制御のパラメータを変えることによっても気泡の取り込みやインクの溢れを防止することができる。
上記のように、ヘッドモジュールは1度に複数個を交換することができる。この場、交換後の充填処理は、1つずつ行われる。たとえば、3つのヘッドモジュール72−1、72−2、72−3を1度に交換した場合、まず、ヘッドモジュール72−1の充填処理(充填工程及び気泡抜き工程)を行い、次いで、ヘッドモジュール72−2の充填処理を行い、最後にヘッドモジュール72−3の充填処理を行う。
上記の例では、インクの充填処理を行う際、供給側からインクを供給してインクの充填工程を行い、その後、供給側からインクを供給して気泡抜き工程を行っているが、このインクの充填工程と気泡抜き工程を複数回実施してもよい。これにより、より確実に気泡を抜くことができる。
本実施の形態のインクジェットヘッドは、複数のヘッドモジュールを一列に並列して配置することにより、1つのインクジェットヘッドを構成されているが、インクジェットヘッドの構成は、これに限定されるものではない。たとえば、ベースフレームに対してヘッドモジュールを千鳥状に配置して、1つのインクジェットヘッドを構成することもできる。すなわち、複数のヘッドモジュールを組み合わせて構成されるインクジェットヘッドであれば、本発明を適用することができる。
Claims (14)
- 複数のヘッドモジュールで構成され、前記各ヘッドモジュールが独立して交換可能な液滴吐出ヘッドと、
前記各ヘッドモジュールから吐出させる液体を前記各ヘッドモジュールに循環供給する液体循環供給手段と、
を備えた液滴吐出装置のメンテナンス方法において、
前記ヘッドモジュールを交換する際、交換対象とする前記ヘッドモジュール以外の前記ヘッドモジュールに前記液体を循環供給する液滴吐出装置のメンテナンス方法。 - 前記ヘッドモジュール内の前記液体の背圧を所定の値に制御しながら前記液体を循環供給する場合において、
画像記録時の背圧値よりも前記ヘッドモジュールの交換時の背圧値を正圧側にシフトする請求項1に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。 - 前記ヘッドモジュール内の前記液体の背圧を所定の値に制御しながら前記液体を循環供給する場合において、
前記ヘッドモジュールの交換時は、前記ヘッドモジュールの交換作業に伴って発生する振動による前記背圧の変動を抑制可能な制御パラメータに変更する請求項1に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。 - 前記液体循環供給手段が、
前記液体を貯留するタンクと、
前記各ヘッドモジュールに前記液体を分岐して供給する供給側マニホールドと、
前記供給側マニホールドと前記各ヘッドモジュールとを個別に繋ぐ供給側分岐管と、
前記各供給側分岐管に備えられ、前記各供給側分岐管の流路を個別に開閉する供給側バルブと、
前記各ヘッドモジュールから前記液体を分岐して回収する回収側マニホールドと、
前記回収側マニホールドと前記各ヘッドモジュールとを個別に繋ぐ回収側分岐管と、
前記各回収側分岐管に備えられ、前記各回収側分岐管の流路を個別に開閉する回収側バルブと、
前記タンクに貯留された前記液体を前記供給側マニホールドに供給する液体供給手段と、
前記回収側マニホールドから前記タンクに前記液体を回収する液体回収手段と、
前記供給側マニホールドと前記回収側マニホールドとを繋ぐバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、該バイパス流路を開閉するバイパスバルブと、
を備え、前記液体供給手段によって前記供給側マニホールドに前記液体を供給するとともに、前記液体回収手段によって前記回収側マニホールドから前記液体を回収することによって、前記液体を前記各ヘッドモジュールに循環供給する場合において、
前記ヘッドモジュールの交換後、
交換対象の前記ヘッドモジュール以外の前記ヘッドモジュールに繋がる前記供給側分岐管の前記供給側バルブと前記回収側分岐管の前記回収側バルブとを閉じ、交換対象の前記ヘッドモジュールに繋がる前記供給側分岐管の前記供給側バルブと前記回収側分岐管の前記回収側バルブとを開けて、前記液体を循環供給することにより、交換対象の前記ヘッドモジュールに前記液体を充填する充填工程と、
前記液体の充填後、すべての前記供給側バルブと前記回収側バルブとを閉じるとともに、前記バイパスバルブを開けて、前記液体を循環供給することにより、前記供給側マニホールドと前記回収側マニホールドとに溜まる気泡を抜く気泡抜き工程と、
を含む充填処理を実施する請求項1から3のいずれか1項に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。 - 前記充填処理は、前記充填工程と前記気泡抜き工程とを前記液体の循環方向を切り換えて複数回実施する請求項4に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。
- 一度に複数の前記ヘッドモジュールを交換した場合、交換した前記ヘッドモジュールごとに独立して前記充填処理を実施する請求項4又は5に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。
- 前記液体回収手段は、
前記回収側マニホールドから前記タンクに前記液体を回収する第1流路と、
前記回収側マニホールドから前記タンクに前記液体を回収する第2流路と、
を備え、
前記液体を前記各ヘッドモジュールに循環供給する場合は、前記第1流路を使用して前記液体を前記タンクに回収し、前記充填工程と前記気泡抜き工程とを実施する場合は、前記第2流路を使用して前記液体を前記タンクに回収する請求項4から6のいずれか1項に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。 - 複数のヘッドモジュールで構成され、前記各ヘッドモジュールが独立して交換可能な液滴吐出ヘッドと、
前記各ヘッドモジュールから吐出させる液体を前記各ヘッドモジュールに循環供給する液体循環供給手段と、
前記液体循環供給手段による前記液体の循環供給を制御する制御手段と、
動作モードをヘッドモジュール交換モードに切り換えるモード切換手段と、
交換対象の前記ヘッドモジュールを選択する交換対象ヘッドモジュール選択手段と、
を備え、前記動作モードが前記ヘッドモジュール交換モードに切り換えられると、前記制御手段は、交換対象とする前記ヘッドモジュール以外の前記ヘッドモジュールに前記液体を循環供給させる液滴吐出装置。 - 前記制御手段は、画像記録時、前記ヘッドモジュール内の前記液体の背圧を所定の値に制御しながら前記液体を循環供給させ、
前記動作モードが前記ヘッドモジュール交換モードに切り換えられると、前記画像記録時の背圧値よりも正圧側にシフトして設定して、前記液体を循環供給させる請求項8に記載の液滴吐出装置。 - 前記制御手段は、画像記録時、前記ヘッドモジュール内の前記液体の背圧を所定の値に制御しながら前記液体を循環供給させ、
前記動作モードが前記ヘッドモジュール交換モードに切り換えられると、前記ヘッドモジュールの交換作業に伴って発生する振動による前記背圧の変動を抑制可能な制御パラメータに変更して、前記液体の循環供給を制御する請求項8に記載の液滴吐出装置。 - 前記液体循環供給手段は、
前記液体を貯留するタンクと、
前記各ヘッドモジュールに前記液体を分岐して供給する供給側マニホールドと、
前記供給側マニホールドと前記各ヘッドモジュールとを個別に繋ぐ供給側分岐管と、
前記各供給側分岐管に備えられ、前記各供給側分岐管の流路を個別に開閉する供給側バルブと、
前記各ヘッドモジュールから前記液体を分岐して回収する回収側マニホールドと、
前記回収側マニホールドと前記各ヘッドモジュールとを個別に繋ぐ回収側分岐管と、
前記各回収側分岐管に備えられ、前記各回収側分岐管の流路を個別に開閉する回収側バルブと、
前記タンクに貯留された前記液体を前記供給側マニホールドに供給する液体供給手段と、
前記回収側マニホールドから前記タンクに前記液体を回収する液体回収手段と、
前記供給側マニホールドと前記回収側マニホールドとを繋ぐバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、該バイパス流路を開閉するバイパスバルブと、
を備え、前記液体供給手段によって前記供給側マニホールドに前記液体を供給するとともに、前記液体回収手段によって前記回収側マニホールドから前記液体を回収することによって、前記液体を前記各ヘッドモジュールに循環供給し、
前記制御手段は、交換対象の前記ヘッドモジュールの交換が終了すると、
交換対象の前記ヘッドモジュール以外の前記ヘッドモジュールに繋がる前記供給側分岐管の前記供給側バルブと前記回収側分岐管の前記回収側バルブとを閉じ、交換対象の前記ヘッドモジュールに繋がる前記供給側分岐管の前記供給側バルブと前記回収側分岐管の前記回収側バルブとを開けて、前記液体を循環供給することにより、交換対象の前記ヘッドモジュールに前記液体を充填する充填工程と、
前記液体の充填後、すべての前記供給側バルブと前記回収側バルブとを閉じるとともに、前記バイパスバルブを開けて、前記液体を循環供給することにより、前記供給側マニホールドと前記回収側マニホールドとに溜まる気泡を抜く気泡抜き工程と、
を含む充填処理を実施する請求項8から10のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。 - 前記制御手段は、前記充填処理の前記充填工程と前記気泡抜き工程とを前記液体の循環方向を切り換えて複数回実施する請求項11に記載の液滴吐出装置。
- 一度に複数の前記ヘッドモジュールが交換された場合、前記制御手段は、交換した前記ヘッドモジュールごとに独立して前記充填処理を実施する請求項11又は12に記載の液滴吐出装置。
- 前記液体回収手段は、
前記回収側マニホールドから前記タンクに前記液体を回収する第1流路と、
前記回収側マニホールドから前記タンクに前記液体を回収する第2流路と、
を備え、
前記液体を前記各ヘッドモジュールに循環供給する場合は、前記第1流路を使用して前記液体を前記タンクに回収し、前記充填工程と前記気泡抜き工程とを実施する場合は、前記第2流路を使用して前記液体を前記タンクに回収する請求項11から13のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
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