JP5822733B2 - Nozzle surface cleaning device and image recording device - Google Patents
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本発明は、ノズル面清掃装置および画像記録装置に係り、特に、払拭部材をノズル面に押圧当接させて、ノズル面を払拭するノズル面清掃装置および画像記録装置に関する。 The present invention relates to a nozzle surface cleaning device and an image recording device, and more particularly, to a nozzle surface cleaning device and an image recording device that wipe a nozzle surface by pressing a wiping member against the nozzle surface.
画像記録装置、例えば、インクジェット記録装置で用いられるインクジェットヘッドのノズル面には、使用によりインクの残渣、紙粉などのさまざまな異物が付着する。ノズル面に異物が付着していると、ノズルから吐出されるインク液滴が影響を受けてインク液滴の吐出方向にバラツキが生じ、記録媒体上の所定の位置にインク液滴を着弾させることが困難となり、画像品質が劣化する原因となる。そこで、インクジェット記録装置では、異物を定期的にワイピングなどのメンテナンス方法で除去することが重要となっている。 Various foreign substances such as ink residues and paper dust adhere to the nozzle surface of an ink jet head used in an image recording apparatus, for example, an ink jet recording apparatus. If foreign matter adheres to the nozzle surface, ink droplets ejected from the nozzles are affected, causing variations in the direction of ink droplet ejection and causing ink droplets to land at predetermined positions on the recording medium. Becomes difficult and causes image quality to deteriorate. Therefore, in the ink jet recording apparatus, it is important to regularly remove foreign matters by a maintenance method such as wiping.
また、インクジェットヘッドの待機時は、インクの乾燥による不吐出を防止するため、メンテナンスユニットを設け、キャップで覆うことで、インクの乾燥を防止している。しかしながら、インクが付着したキャップでノズル面を覆い、長期間放置すると、ノズル面にキャップの痕が残るという問題があった。 Further, when the inkjet head is on standby, a maintenance unit is provided to prevent non-ejection due to drying of the ink, and the ink is prevented from drying by covering with a cap. However, if the nozzle surface is covered with a cap to which ink is attached and left for a long period of time, there is a problem in that a mark of the cap remains on the nozzle surface.
例えば、下記の特許文献1には、ノズル孔近傍とそれ以外の部分(キャップ痕部)を払拭するワイパを備え、キャップ痕部を払拭するワイパをノズル孔近傍を払拭するワイパより高い圧力で払拭した後、ノズル孔近傍を順次払拭するヘッドクリーニング装置が記載されている。キャップ痕部を払拭するワイパの払拭圧を変更することで、ノズル孔近傍の撥液膜へのダメージを低減することができるので、インクの吐出の不具合を減少させ、良好な画像形成を行なうことができることが記載されている。 For example, Patent Document 1 below includes a wiper that wipes the vicinity of the nozzle hole and the other part (cap mark part), and wipes the wiper that wipes the cap mark part with a higher pressure than the wiper that wipes the vicinity of the nozzle hole. After that, there is described a head cleaning device that sequentially wipes the vicinity of the nozzle holes. By changing the wiping pressure of the wiper that wipes the cap marks, damage to the liquid-repellent film near the nozzle hole can be reduced, reducing the problem of ink ejection and achieving good image formation. It is described that can be.
しかしながら、特許文献1に記載されているメンテナンス方法を、払拭部材を用いたメンテナンス方法に適用すると、ノズル孔近傍を払拭する押圧ロールとキャップ痕を払拭する押圧ロールが必要となるため、装置が大型化するという問題があった。また、ノズル孔近傍とキャップ痕の少なくとも2回払拭する必要があるため、メンテナンス時間の増加、払拭ウェブの使用量、洗浄液の使用量も増えるという問題があった。 However, when the maintenance method described in Patent Document 1 is applied to a maintenance method using a wiping member, a pressing roll for wiping the vicinity of the nozzle hole and a pressing roll for wiping the cap trace are required, so the apparatus is large. There was a problem of becoming. Further, since it is necessary to wipe the vicinity of the nozzle hole and the cap mark at least twice, there are problems that the maintenance time increases, the amount of wiping web used, and the amount of cleaning liquid used also increase.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、1つの押圧ロールで払拭しても、ノズル近傍の撥水膜の劣化を防止することができるノズル面清掃装置および画像記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a nozzle surface cleaning device and an image recording device that can prevent deterioration of the water-repellent film near the nozzle even when wiped with one pressing roll. The purpose is to do.
本発明は前記目的を達成するために、液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置において、ノズル面を払拭する払拭部材と、ノズル面に払拭部材を押圧当接させ、払拭部材で払拭する押圧ロールと、を備え、ノズル面の少なくともノズル近傍には撥液膜が形成されており、押圧ロールは、ノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部と、ノズル対向部を挟んで押圧ロールの両端部に形成された押圧ロール端部と、からなり、ノズル対向部と押圧ロール端部とが、異なる材料で一体となり形成された混成ロールであり、押圧ロールによりノズル面に押圧する押圧力が、押圧ロール端部よりノズル対向部が低いノズル面清掃装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle surface cleaning device that cleans the nozzle surface of a droplet discharge head, a wiping member that wipes the nozzle surface, and a wiping member that presses and contacts the nozzle surface. A pressure roll for wiping, and a liquid repellent film is formed at least in the vicinity of the nozzle on the nozzle surface, and the pressure roll sandwiches the nozzle facing portion between the nozzle facing portion provided at a position facing the vicinity of the nozzle in a pressing roll edge formed at both ends of the pressing roll made of a nozzle facing portion and the pressing roll end, Ri Oh in hybrid roll made come together in different materials, the nozzle face by the pressing rolls Provided is a nozzle surface cleaning device in which the pressing force to be pressed is lower in the nozzle facing portion than the end portion of the pressing roll .
本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃する際の、払拭部材を介して押圧当接させる押圧ロールを、ノズルが形成されている領域と、その両端部とで、異なる材料を用いて1つの混成ロールとしている。したがって、ノズル面のノズルが形成されている領域とその他の領域とで、そのノズル面に適した材料を用いて清掃を行なうことができるので、ノズル近傍に設けられた撥液膜の剥離を防止することができる。 According to the present invention, when the nozzle surface of the droplet discharge head is cleaned, different pressure materials are used for the press roll that presses and abuts through the wiping member in the region where the nozzle is formed and the both ends thereof. It is used as one hybrid roll. Therefore, it is possible to clean the area of the nozzle surface where the nozzle is formed and other areas using materials suitable for the nozzle surface, thus preventing separation of the liquid repellent film provided in the vicinity of the nozzle. can do.
また、1つの押圧ロールでノズル面の複数の領域を払拭することができるので、複数の押圧ロールを使用するよりも、装置の小型化をすることができる。また、1回の払拭でノズル面の清掃ができるので、払拭部材、洗浄液の使用量の低減、メンテナンス時間の短縮を行なうことができる。 Moreover, since the several area | region of a nozzle surface can be wiped off with one press roll, size reduction of an apparatus can be achieved rather than using a several press roll. Further, since the nozzle surface can be cleaned by wiping once, the amount of the wiping member and the cleaning liquid used can be reduced, and the maintenance time can be shortened.
なお、「ノズル近傍」とは、ノズル面に異物が付着した場合に、吐出方向不良が発生する可能性のある領域のことである。 Note that “near the nozzle” refers to a region in which a defective ejection direction may occur when foreign matter adheres to the nozzle surface.
また、押圧ロールによるノズル面への押圧力が、押圧ロール端部よりノズル対向部が低いので、ノズル面のノズル近傍に形成された撥液膜の剥離を低減することができる。 Further , since the pressing force to the nozzle surface by the pressing roll is lower at the nozzle facing portion than the end portion of the pressing roll, it is possible to reduce the peeling of the liquid repellent film formed in the vicinity of the nozzle on the nozzle surface.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールは、ゴムで形成されており、ノズル対向部のゴム硬度は、押圧ロール端部のゴム硬度より低いことが好ましい。 In the nozzle surface cleaning device according to another aspect of the present invention, the pressing roll is preferably made of rubber, and the rubber hardness of the nozzle facing portion is preferably lower than the rubber hardness of the end of the pressing roll.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部のゴム硬度を、押圧ロール端部のゴム硬度より低くすることで、押圧ロールをノズル面に押圧当接した際のノズル対向部の押圧力を低くすることができる。 According to the nozzle surface cleaning apparatus according to another aspect of the present invention, the nozzle when the pressure roll is pressed against the nozzle surface by making the rubber hardness of the nozzle facing portion lower than the rubber hardness of the end portion of the pressure roll. The pressing force of the facing portion can be lowered.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、ノズル対向部のゴム硬度が10〜30度であり、押圧ロール端部のゴム硬度が70〜90度であることが好ましい。 In the nozzle surface cleaning device according to another aspect of the present invention, the rubber hardness of the nozzle facing portion is preferably 10 to 30 degrees, and the rubber hardness of the end portion of the pressing roll is preferably 70 to 90 degrees.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部のゴム硬度、および、押圧ロール端部のゴム硬度を上記範囲とすることで、ノズル近傍の押圧力を低くしてノズル面の払拭を行なうことができる。 According to the nozzle surface cleaning device according to another aspect of the present invention, by setting the rubber hardness of the nozzle facing portion and the rubber hardness of the end portion of the pressing roll within the above ranges, the pressing force in the vicinity of the nozzle can be reduced. The surface can be wiped off.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、ノズル面は、ノズルが形成されたノズル形成領域と、ノズルを保護するノズル保護領域と、で形成されており、ノズル形成領域全面に撥液膜が設けられており、ノズル対向部の幅が、ノズル形成領域の幅と等しいことが好ましい。 In the nozzle surface cleaning device according to another aspect of the present invention, the nozzle surface is formed by a nozzle formation region where the nozzle is formed and a nozzle protection region that protects the nozzle, and the entire surface of the nozzle formation region is liquid repellent. A film is provided, and the width of the nozzle facing portion is preferably equal to the width of the nozzle formation region.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズルが形成されたノズル形成領域に対応してノズル対向部を設けているので、ノズル形成領域の撥液膜の剥離を防止することができる。また、ノズル保護領域は、押圧ロール端部で払拭することができるので、高い押圧力で付着物、キャップ痕の払拭を行なうことができる。 According to the nozzle surface cleaning apparatus according to another aspect of the present invention, since the nozzle facing portion is provided corresponding to the nozzle forming region where the nozzle is formed, it is possible to prevent peeling of the liquid repellent film in the nozzle forming region. Can do. Moreover, since the nozzle protection area can be wiped off at the end of the pressing roll, the deposits and cap marks can be wiped off with a high pressing force.
なお、ノズル対向部の幅とノズル形成領域の幅が等しいとは、完全に一致することに限定されず、ノズル対向部の幅の5%の誤差は許容範囲内である。 Note that the width of the nozzle facing portion and the width of the nozzle formation region being equal are not limited to coincide completely, and an error of 5% of the width of the nozzle facing portion is within an allowable range.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、ノズル面全面に撥液膜が形成されていることが好ましい。 In the nozzle surface cleaning apparatus according to another aspect of the present invention, it is preferable that a liquid repellent film is formed on the entire nozzle surface.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部をノズル面に押圧当接させる際に、押圧ロール端部をノズル対向部のガイド部材として使用することができノズルに高い押圧力が掛かることを防止することができる。したがって、ノズル面全面に撥液膜が形成されている場合において、ノズル面に形成された撥液膜の剥離を低減することができる。 According to the nozzle surface cleaning apparatus according to another aspect of the present invention, when the nozzle facing portion is pressed against the nozzle surface, the end portion of the pressing roll can be used as a guide member for the nozzle facing portion, and the nozzle is high. It is possible to prevent the pressing force from being applied. Therefore, when the liquid repellent film is formed on the entire nozzle surface, it is possible to reduce peeling of the liquid repellent film formed on the nozzle surface.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールは、ノズル対向部の径と、押圧ロール端部の径と、が等しいことが好ましい。 In the nozzle surface cleaning apparatus according to another aspect of the present invention, it is preferable that the pressing roll has the same diameter of the nozzle facing portion and the diameter of the end portion of the pressing roll.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、押圧ロールは、ノズル対向部の径が押圧ロール端部の径より大きいことが好ましい。 In the nozzle surface cleaning device according to another aspect of the present invention, it is preferable that the pressure roll has a diameter of the nozzle facing portion larger than the diameter of the end portion of the pressure roll.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、ノズル対向部はノズル面に押圧当接した際の押圧力が小さくなる材料を使用しているので、ノズル対向部の径を押圧ロール端部の径と等しい、または、大きくしても、低い押圧力で払拭することができる。 According to the nozzle surface cleaning device according to another aspect of the present invention, since the nozzle facing portion uses a material that reduces the pressing force when pressed against the nozzle surface, the diameter of the nozzle facing portion is set to a pressure roll. Even if it is equal to or larger than the diameter of the end portion, it can be wiped with a low pressing force.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置は、払拭部材に洗浄液を付与する洗浄液付与手段を備えることが好ましい。 It is preferable that the nozzle surface cleaning apparatus which concerns on the other aspect of this invention is equipped with the washing | cleaning liquid provision means which provides a cleaning liquid to a wiping member.
本発明の他の態様に係るノズル面清掃装置によれば、払拭部材に洗浄液を付与する洗浄液付与手段を備えているので、ノズルからの液体の引き出しを防止することができ、引き出した液滴の固着による吐出不良を防止することができる。 According to the nozzle surface cleaning apparatus according to another aspect of the present invention, since the cleaning liquid applying unit that applies the cleaning liquid to the wiping member is provided, the liquid can be prevented from being drawn from the nozzle, It is possible to prevent ejection failure due to fixation.
本発明は前記目的を達成するために、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段によって搬送される記録媒体に液滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃する上記記載のノズル面清掃装置と、を備える画像記録装置を提供することを目的とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a transport unit that transports a recording medium, a droplet discharge head that discharges droplets onto a recording medium transported by the transport unit, and records an image. It aims at providing an image recording device provided with the above-mentioned nozzle surface cleaning device which cleans a nozzle surface.
本発明によれば、上記ノズル面清掃装置を備えることで、ノズル面に形成された撥液膜の剥離を低減することができるので、吐出安定性を高めた画像記録装置を提供することができる。 According to the present invention, by providing the nozzle surface cleaning device, it is possible to reduce the peeling of the liquid repellent film formed on the nozzle surface, and thus it is possible to provide an image recording device with improved ejection stability. .
本発明のノズル面清掃装置および画像記録装置によれば、1つの押圧ロールでノズル面への押圧に圧力分布を持たせることができるので、1つの押圧ロールで撥水膜の剥離を低減しながら、ノズル面の清掃を行なうことができる。また、1つの押圧ロールでノズル面の清掃を行なうことができるので、装置を小型化することができ、また、2度拭きも不要となるため、メンテナンス時間を短縮することができる。 According to the nozzle surface cleaning device and the image recording apparatus of the present invention, since pressure distribution can be given to the pressure on the nozzle surface with one pressing roll, the peeling of the water-repellent film is reduced with one pressing roll. The nozzle surface can be cleaned. Further, since the nozzle surface can be cleaned with a single pressing roll, the apparatus can be miniaturized and the need for wiping twice is eliminated, so that the maintenance time can be shortened.
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、以下では画像記録装置の一例としてインクジェット記録装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following, an ink jet recording apparatus will be described as an example of an image recording apparatus, but the present invention is not limited to this.
<インクジェット記録装置の装置構成>
図1〜図3は、本実施の形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す正面図、平面図、側面図である。
<Apparatus configuration of inkjet recording apparatus>
1 to 3 are a front view, a plan view, and a side view showing a configuration of a main part of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment.
同図に示すように、このインクジェット記録装置10は、シングルパス方式のラインプリンタであり、主として、記録媒体である用紙(枚葉紙)Pを搬送する用紙搬送機構20と、用紙搬送機構20によって搬送される用紙Pに向けてシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、クロ(K)の各色インク滴を吐出するヘッドユニット30と、ヘッドユニット30に装着された各ヘッドのメンテナンスを行なうメンテナンスユニット40と、ヘッドユニット30に装着された各ヘッドのノズル面を清掃するノズル面清掃装置80とで構成される。
As shown in FIG. 1, the
用紙搬送機構20は、ベルト搬送機構で構成され、走行するベルト22に用紙Pを吸着させて、用紙Pを水平に搬送する。
The
ヘッドユニット30は、主として、シアンのインク滴を吐出するヘッド32Cと、マゼンタのインク滴を吐出するヘッド32Mと、イエロのインク滴を吐出するヘッド32Yと、クロのインク滴を吐出するヘッド32Kと、各ヘッド32C、32M、32Y、32Kが取り付けられるヘッド支持フレーム34と、ヘッド支持フレーム34を移動させるヘッド支持フレーム移動機構(不図示)とで構成される。
The
ヘッド(インクジェットヘッド)32C、32M、32Y、32Kは、印刷対象とする用紙Pの最大用紙幅に対応したラインヘッドで構成される。なお、各ヘッド32C、32M、32Y、32Kの構成は同じなので、以下においては、特に区別する場合を除いて、ヘッド32と記載する。ヘッド32(32C、32M、32Y、32K)は、矩形のブロック状に形成され、その底部にノズル面33(33C、33M、33Y、33K)が形成される。
The heads (inkjet heads) 32C, 32M, 32Y, and 32K are constituted by line heads corresponding to the maximum paper width of the paper P to be printed. Since the configurations of the
図4は、ヘッドのノズル面の平面透視図である。ノズル面33は、長方形状に形成され、その長手方向に沿ってノズル列が形成される。本実施の形態のヘッド32は、いわゆるマトリックスヘッドで構成され、ノズルNは、二次元マトリクス状に配置される。マトリックスヘッドでは、ヘッド32の長手方向に投影される実質的なノズルNの間隔を狭めることができ、ノズルNの高密度化を図ることができる。
FIG. 4 is a perspective plan view of the nozzle surface of the head. The
また、ノズル面33は、その幅方向(記録媒体搬送方向)の中央部に一定幅を有するノズル形成領域33Aが形成され、そのノズル形成領域33Aを挟んでノズル保護領域(ウイングカバー)33Bが形成される。ノズル形成領域33Aは、ノズルが形成される領域であり、その表面には、所定の撥液処理が施されている(撥液膜が被覆されている)。また、ノズル形成領域33Aとノズル保護領域33Bは、ノズル形成領域33Aが凹状に退避して形成されており、ノズル形成領域33Aを保護している。ノズル保護領域33Bは、撥液処理を施しても良いし、施さなくても良い。
Further, the
本実施の形態のヘッド32は、いわゆるピエゾ方式でノズルNからインクの液滴を吐出させる。各ノズルNは、それぞれ圧力室に連通されており、この圧力室の壁面をピエゾ素子で振動させることにより、ノズルNからインクの液滴が吐出される。なお、インクの吐出方式は、これに限らずサーマル方式で吐出させる構成とすることもできる。
The
ヘッド支持フレーム34は、各ヘッド32を取り付けるためのヘッド取付部(不図示)を備えている。各ヘッド32は、このヘッド取付部に着脱自在に取り付けられる。ヘッド支持フレーム34に取り付けられた各ヘッド32は、用紙Pの搬送方向に対して直交して配置される。また、用紙Pの搬送方向に沿って所定の順で一定の間隔を持って配置される(本例では、シアン、マゼンタ、イエロ、クロの順で配置される。)。
The
また、ヘッド取付部は、ヘッド支持フレーム34に昇降自在に設けられており、図示しない昇降機構によって昇降する。ヘッド取付部に取り付けられた各ヘッド32は、この昇降機構によって、用紙Pの搬送面に対して垂直に昇降する。
The head mounting portion is provided on the
ヘッド支持フレーム移動機構は、用紙搬送機構20の上方位置でヘッド支持フレーム34を用紙Pの搬送方向に対して直交する方向に水平にスライド移動させる。このヘッド支持フレーム移動機構は、例えば、用紙搬送機構20を跨いで水平に設置される天井フレームと、その天井フレームに敷設されるガイドレールと、ガイドレール上をスライド移動する走行体と、その走行体をガイドレールに沿って移動させる駆動手段(例えば、送りねじ機構など)で構成される。ヘッド支持フレーム34は、走行体に取り付けられて、水平にスライド移動する。
The head support frame moving mechanism slides the
ヘッド支持フレーム34は、このヘッド支持フレーム移動機構に駆動されて、所定の「画像記録位置」と「メンテナンス位置」との間を移動可能に設けられる。ヘッド支持フレーム34は、画像記録位置に位置すると、用紙搬送機構20の上方に配置される。これにより、用紙搬送機構20によって搬送される用紙Pに対して印刷可能になる。一方、メンテナンス位置に位置すると、メンテナンスユニット40の設置位置に配置される。
The
メンテナンスユニット40には、各ヘッド32のノズル面33を覆うキャップ42(42C、42M、42Y、42K)が備えられる。装置を長時間停止する場合などは、このメンテナンスユニット40の設置位置(メンテナンス位置)にヘッド32を移動させ、ノズル面33をキャップ42で覆う。これにより、乾燥による不吐出が防止される。
The
このキャップ42には、ノズル内を加圧・吸引するための加圧・吸引機構(不図示)、および、キャップ42内に洗浄液を供給するための洗浄液供給機構(不図示)が備えられる。また、キャップ42の下方位置には廃液トレイ44が配置される。キャップ42に供給された洗浄液は、この廃液トレイ44に廃棄され、廃液トレイ44から廃液回収配管46を介して廃液タンク48に回収される。
The
ノズル面清掃装置80は、用紙搬送機構20とメンテナンスユニット40との間に配置
される。ノズル面清掃装置80は、ヘッド支持フレーム34が、画像記録位置からメンテ
ナンス位置に移動する際に、洗浄液が付与された払拭ウェブでヘッド32のノズル面33
を払拭することで、ノズル面33を清掃する。
The nozzle
The
<ノズル面清掃装置の装置構成>
ノズル面清掃装置80は、主として、払拭装置本体フレーム82に取り付けられる払拭ユニット100C、100M、100Y、100Kと、払拭装置本体フレーム82を昇降させる払拭装置本体昇降機構(不図示)とから構成される。
<Device configuration of nozzle surface cleaning device>
The nozzle
払拭ユニット100C、100M、100Y、100Kは、帯状に形成された払拭ウェブ(図5の112)を走行させながらヘッド32のノズル面33に当接させて、ノズル面33を払拭する。払拭ユニット100C、100M、100Y、100Kは、ヘッドごとに設けられ、ヘッド32の設置間隔に合わせて、払拭装置本体フレーム82に設置される。なお、各払拭ユニット100C、100M、100Y、100Kの構成は同じなので、ここでは払拭ユニット100として、その構成を説明する。
The wiping
図5は、払拭ユニット100の概略構成を示す模式図である。同図に示すように、払拭ユニット100は、払拭ウェブ112を搬送する搬送部110と、払拭ウェブ112に洗浄液を供給する洗浄液付与部140と、洗浄液が供給された払拭ウェブ112から余剰な洗浄液を回収する洗浄液回収部150と、を備えている。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the
(搬送部の構成)
搬送部110は、払拭前の払拭ウェブ112を送出する送出側ウェブコア114と、巻取モータ(不図示)により回転駆動されることで、払拭済みの払拭ウェブ112を巻き取る巻取側ウェブコア116と、送出側ウェブコア114から送出された払拭ウェブ112に当接して回転し、洗浄液付与部140へガイドする第1ガイドロール118と、洗浄液付与部140から送出された払拭ウェブ112に当接して回転し、押圧ロール122へガイドする第2ガイドロール120と、払拭ウェブ112をヘッド32のノズル面33に所定の圧力で当接させる押圧ロール122と、を備えて構成される。
(Conveyor configuration)
The conveying
払拭ウェブ112は、例えば、PET、PE、NY等の極微細繊維を用いた編みまたは織りからなるシートで構成され、ヘッド32のノズル面33の幅に対応した幅を有する帯状に形成される。この払拭ウェブ112は、送出側ウェブコア114にロール状に巻かれ、先端が巻取側ウェブコア116に固定された状態で提供される。
The wiping
送出側ウェブコア114は、一端が固定されて水平に支持された送出軸(不図示)に嵌められて装着されている。この送出軸は二重管構造とされ、内筒の周りを外筒が回転可能に支持される。内筒と外筒との間には、逆回転防止機構およびフリクション機構が配置され、外筒は一定の抵抗を持って一方向(払拭ウェブ112の送出方向)にのみ回転するように構成される。
The delivery-
巻取側ウェブコア116は、回転自在に水平に支持された巻取軸(不図示)に嵌めて装着されている。巻取軸には巻取モータが連結され、巻取側ウェブコア116は巻取モータに駆動されて一方向(払拭ウェブ112の巻取方向)に回転する。この巻取軸は、二重構造とされ、内筒の周りを外筒が回転可能に支持される。内筒と外筒との間には、トルクリミッタが配置され、一定以上の負荷(トルク)が掛かると、内筒に対して外筒が滑るように構成される。これにより、払拭ウェブ112に過剰な張力が掛かるのを防止できる。
The winding-
第1ガイドロール118は、水平に設置された軸(不図示)に回転自在に支持され、送出側ウェブコア114から送出された払拭ウェブ112を洗浄液付与部140へ向けてガイドする。
The
第2ガイドロール120は、水平に設置された軸(不図示)に回転自在に支持され、洗浄液付与部140から送出された払拭ウェブ112を押圧ロール122へ向けてガイドする。
The
押圧ロール122は、その軸部の一端が回転自在に支持されて水平に設置される。押圧ロール122は、払拭ウェブ112の幅に対応して構成され、払拭ウェブ112をヘッド32のノズル面33に所定の圧力で当接させる。
The
図6は、押圧ロール122および軸部を支持する軸支持部の構成を示す正面部分断面図である。図6に示すように、軸支持部180L、180Rは、水平に設けられた昇降ステージ182上に設けられている。軸支持部180L、180Rは、押圧ロール122の軸と直交するように設けられており、その内側に凹部184L、184Rが形成されている。凹部184L、184Rは、押圧ロール122の軸部122L、122Rの幅と同じ幅を有する長方形状に形成されており、清掃の対象とするインクジェットヘッドのノズル面に対して直交して形成されている。押圧ロール122は、その両端の軸部122L、122Rが、この軸支持部180L、180Rの凹部184L、184Rに遊嵌されている。この結果、押圧ロール122は、清掃の対象とするインクジェットヘッドのノズル面に対して直交する面内で揺動自在に支持される。
FIG. 6 is a front partial cross-sectional view showing the configuration of the
凹部184L、184Rの内側には、バネ186L、186Rが収容されており、凹部184L、184R内に遊嵌された押圧ロール122の軸部122L、122Rは、このバネ186L、186Rによって上方に付勢されている。これにより、清掃の対象とするインクジェットヘッドのノズル面に倣って、押圧ロール122の周面をノズル面に密着させることができる。
次に押圧ロール122の構成について説明する。上記ノズル面33を押圧する押圧ロール122としては、ノズル面33のノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部122Aと、そのノズル対向部122Aを挟んで押圧ロール122の端部に設けられた押圧ロール端部122Bとで形成されており、ノズル対向部122Aと押圧ロール端部122Bは、ノズル面33への押圧力が異なり、ノズル対向部122Aの押圧力が押圧ロール端部122Bより低くなるように構成されている。具体的には、押圧ロール122のノズル対向部122Aと押圧ロール端部122Bとを、異なる材料で形成することができ、例えば、ノズル対向部122Aを構成する部材を軟質ゴムで形成し、押圧ロール端部122Bを構成する部材を硬質ゴムで形成することができる。また、本実施形態においては、払拭ウェブ112で払拭を行なう前に洗浄液を付与しているが、洗浄液を払拭ウェブ112に付与しない場合は、ノズル対向部122Aを構成する材料としてスポンジなどを使用することができる。洗浄液を払拭ウェブ112に付与しない場合は、押圧ロール122が払拭ウェブからの洗浄液を吸収する心配がないからである。
Next, the configuration of the
押圧ロール122のノズル対向部122Aを構成する軟質ゴムとしては、硬度が10度〜30度の範囲の材料を用いることが好ましい。また、押圧ロール端部122Bを構成する硬質ゴムとしては、硬度が70度〜90度の範囲の材料を用いることが好ましい。なお、ゴム硬度はISO7619に基づいてデュロメータタイプA(ショアA)計測器を用いて測定した値とする。
As the soft rubber constituting the
図7は、本実施形態の押圧ロール122の形状の例とノズル面33の形状の関係を説明する図である。本実施形態においては、図7(a)に示すように、押圧ロール122の形状をノズル対向部122Aおよび押圧ロール端部122Bの径を同じ径として、平坦なロールとすることができる。また、図7(b)に示すように、押圧ロール端部122Bの径を、ノズル対向部122Aの径よりも小さくし、ノズル対向部122Aが拡径して形成することができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an example of the shape of the
上述したように、ノズル面33のノズル形成領域33Aとノズル保護領域33Bは、ノズル形成領域33Aが凹状に退避して形成されているが、ノズル形成領域33Aとノズル保護領域33Bで形成されている段差は、数10μmである。したがって、払拭ウェブ112の厚みによりこの段差を吸収することができるので、図7(a)に示すように、押圧ロール122を平坦なロールとしても、押圧ロール122の硬度の差により押圧力を決定することができる。
As described above, the
また、図7(b)に示すように、ノズル対向部122Aを拡径させた場合においても、ノズル対向部122Aの硬度を低く、押圧ロール端部122Bの硬度を高くすることで、ノズル面33に押圧した際に、押圧ロール端部122Bでノズル対向部122Aの変形を抑えることができる。したがって、ノズル対向部122Aがノズル面33に加える押圧力を低くすることができる。
Further, as shown in FIG. 7B, even when the diameter of the
ノズル保護領域33Bに撥液膜が形成されていない場合は、図7(a)、(b)に示すように、ノズル保護領域33Bを押圧ロール端部122Bで払拭することが好ましい。押圧ロール端部122Bで払拭することにより、ノズル保護領域33Bに高い押圧力をかけることができる。メンテナンス位置において、ノズル面33をキャップ42で覆い、長期間放置することにより、ノズル面33、特に、ノズル保護領域33Bにキャップ痕が残る場合がある。また、キャップ痕を払拭する押圧力でノズル近傍の払拭を行なうと、ノズル近傍の撥液膜を剥離する懸念がある。ノズル保護領域33Bにのみ高い押圧力をかけることで、キャップ痕の払拭を容易に行なうことができる。
When the liquid repellent film is not formed in the
また、ノズル保護領域33Bに撥液膜が形成されている場合は、図7(c)に示すように、ノズル保護領域33Bの端部に対向する位置のみを押圧ロール端部122Bとしてゴム硬度の高い材料で形成することが好ましい。ノズル保護領域33Bに撥液膜が形成されている場合に、ノズル保護領域33Bをゴム硬度の高い押圧ロール端部で払拭を行なうと、撥液膜が剥離することが懸念される。図7(c)に示すように、押圧ロール端部122Bの幅を短くすることで、押圧ロール端部122Bが、ノズル面33と押圧ロール122との押圧をサポートするガイド部としての機能を果たすことができる。このような構成とすることにより、軟質ゴムで形成されているノズル対向部122Aの幅を広くすることができ、ノズル保護領域33Bもノズル対向部122Aで押圧当接させて払拭することができる。したがって、ノズル保護領域33Bの撥水膜の剥離も防止することができる。
Further, when a liquid repellent film is formed in the
なお、図7(c)では、押圧ロール122を平坦なロールで記載しているが、図7(b)に示すように、ノズル対向部122Aが拡径した押圧ロールとすることができる。この場合においても、ノズル対向部122Aはゴム硬度の低い軟質ゴムで形成されているので、押圧ロール122全体を一定の圧力で押圧しても、ノズル対向部122Aの押圧力を抑えることができる。
In addition, in FIG.7 (c), although the
(洗浄液付与部の構成)
洗浄液付与部140は、主として、洗浄液ノズル142と、洗浄液が貯留される洗浄液タンク144と、洗浄液タンク144と洗浄液ノズル142とを繋ぐ洗浄液配管146と、洗浄液タンク144から洗浄液ノズル142に洗浄液を送液する洗浄液ポンプ148と、を備えて構成される。
(Structure of cleaning liquid application part)
The cleaning
洗浄液ノズル142は、払拭ウェブ112の幅に対応した幅を有する噴出口を有しており、この噴出口から洗浄液を噴き出す。洗浄液ノズル142は、上方に向けて洗浄液を噴射するように設置される。
The cleaning
払拭ウェブ112は、この洗浄液ノズル142の上を通過する際、噴出口から噴き出される洗浄液が付与される。これにより、払拭ウェブ112内に洗浄液が吸収される。
When the wiping
洗浄液ノズル142は、洗浄液配管146を介して洗浄液タンク144に接続される。洗浄液ポンプ148は、洗浄液配管146の途中に設けられ、洗浄液タンク144に貯留された洗浄液を洗浄液ノズル142に送液する。
The cleaning
(洗浄液回収部の構成)
洗浄液回収部150は、主として、洗浄液が付与された払拭ウェブ112を圧搾するスクイズロール対170、スクイズロール対170の押圧力を調整する押圧調整機構172、および回収受け部材174、洗浄液タンク144とを繋ぐ洗浄液回収配管158と、回収受け部材174で回収した洗浄液を洗浄液タンク144に送液する回収ポンプ160と、回収された洗浄液内の異物を除去する回収液フィルタ162と、洗浄液が回収された後の払拭ウェブ112に含まれる(吸収された)洗浄液の量を計測する水分計164と、を備えて構成される。
(Configuration of cleaning liquid recovery unit)
The cleaning
スクイズロール対170は、対向する2つのロールから構成される圧搾手段である。各スクイズロールは、払拭ウェブ112の幅に対応した幅を有しており、シリコン、EPDM等の洗浄液によって犯されないゴムや、SUS等の金属で構成される。
The
スクイズロール対170は、払拭ウェブ112の搬送経路中、洗浄液ノズル142の下流側に配置される。スクイズロール対170は、洗浄液が付与された払拭ウェブ112を挟持・押圧し、払拭ウェブ112から洗浄液を搾り出す。これにより、払拭ウェブ112から余剰な洗浄液が回収され、払拭ウェブ112は適量の洗浄液により湿潤された状態となる。
The
押圧調整機構172は、カム(不図示)の変位でスクイズロールの押圧を調整する。これにより、押圧を上げることにより払拭ウェブ112から回収する洗浄液を増やすことができ、また押圧を下げることで回収する洗浄液を減らすことができる。
The
したがって、水分計164により計測された洗浄液量に応じて押圧調整機構172を制御することで、洗浄液回収後の払拭ウェブ112の洗浄液量を適切な量にコントロールすることができる。
Therefore, by controlling the
またスクイズロール対170の下方には、スクイズした洗浄液を回収する回収受け部材174が設けられている。回収受け部材174に回収された洗浄液は、回収ポンプ160に吸引されて洗浄液回収配管158に導かれる。この洗浄液は、回収液フィルタ162において不純物が取り除かれた後、洗浄液タンク144に送液され、再利用される。
A
このように適量の洗浄液により湿潤された状態とされた払拭ウェブ112は、押圧ロール122においてノズル面33に押圧当接され、順次未使用領域でノズル面33を払拭する。
The wiping
(ノズル面清掃装置の作用)
次に、以上のように構成されたノズル面清掃装置80の作用について説明する。
(Operation of nozzle surface cleaning device)
Next, the operation of the nozzle
ノズル面清掃装置80の動作は、インクジェット記録装置10の全体を制御する制御装置(不図示)によって制御される。制御装置は、ヘッド32を画像記録位置からメンテナンス位置へ移動させる過程において、ノズル面清掃装置80によってノズル面33を払拭清掃する。
The operation of the nozzle
ノズル面清掃装置80は、払拭装置本体昇降機構により全体が昇降自在に構成されている。ノズル面清掃装置80は、清掃時以外においては所定の待機位置に位置しており、清掃時には待機位置から所定量上昇した位置である所定の作動位置に位置する。
The entire nozzle
ノズル面清掃装置80が作動位置に位置した状態では、各払拭ユニット100によって各ヘッド32のノズル面33を払拭することが可能になる。すなわち、ヘッド32が、各払拭ユニット100を通過する際、そのノズル面33に押圧ロール122に巻き掛けられた払拭ウェブ112を押圧当接することが可能になる。
In a state where the nozzle
制御装置は、各ヘッド32が払拭ユニット100に到達するタイミングに合わせて、搬送部110による払拭ウェブ112の搬送を制御する。即ち、巻取モータの駆動を開始する。これにより、払拭ウェブ112は、送出側ウェブコア114から繰り出されて走行し、巻取側ウェブコア116に巻き取られる。
The control device controls the conveyance of the wiping
また制御部は、この払拭ウェブ112の走行と同時に、洗浄液付与部140を制御し、払拭ウェブ112を洗浄液によって湿潤させる。
The control unit controls the cleaning
洗浄液ノズル142は、洗浄液ポンプ148により洗浄液タンク144から送液された洗浄液を上方に向けて噴射する。払拭ウェブ112は、洗浄液ノズル142の上を通過する際に、この噴射された洗浄液が付与される。これにより、払拭ウェブ112内に洗浄液が吸収される。このとき、払拭ウェブ112には、ノズル面33を払拭清掃するのに適した洗浄液の量よりも多い所定量の洗浄液が付与される。例えば、払拭ウェブ112の吸収能力が飽和する量の洗浄液が付与される。
The cleaning
さらに制御部は、この払拭ウェブ112の走行と同時に、洗浄液回収部150を制御し、洗浄液が付与された払拭ウェブ112から洗浄液を回収する。洗浄液が付与された払拭ウェブ112は、スクイズロール対170で圧搾され、余剰の洗浄液が、回収受け部材174で回収される。これにより、払拭ウェブ112は、滴量(ノズル面33を払拭するのに適した量)の洗浄液により湿潤された状態となる。
Further, the control unit controls the cleaning
このように、余剰な洗浄液を回収して払拭ウェブ112を適量の洗浄液により湿潤された状態とすることで、払拭ウェブ112の吸収能力が最適な状態となる。その結果、ノズル面33の払拭時におけるノズルNへの洗浄液の進入や液ダレを抑制することができる。
As described above, the excess cleaning liquid is collected and the wiping
なお、払拭ウェブ112の吸収能力が最適な状態とは、払拭ウェブ112の材質や厚さ、ノズル径やインクの組成等により異なる。また、適量の洗浄液量は、インクジェットヘッド32C、32M、32Y、32Kによっても異なる。したがって、スクイズロール対170からの洗浄液の回収量は適宜設定される。
The state in which the absorption capacity of the wiping
この回収された洗浄液は、洗浄液回収配管158に導かれ、経路中にある回収液フィルタ162を通過することでゴミ等の不純物が取り除かれる。その後、洗浄液タンク144に送液され、再利用される。
The recovered cleaning liquid is guided to the cleaning
スクイズロール対170により洗浄液が回収された払拭ウェブ112は、水分計164により洗浄液量が計測される。この計測された洗浄液量に応じて、押圧調整機構172を制御することにより、スクイズロール対170による洗浄液の回収量を調整し、洗浄液回収後の払拭ウェブ112の洗浄液量を適切な量にコントロールすることができる。
The wiping
このように洗浄液が付与された払拭ウェブ112は、巻取モータの駆動による走行により押圧ロール122においてノズル面33に押圧当接され、ノズル面33が払拭洗浄され
る。
The wiping
この際、払拭ウェブ112は、ノズル面33の移動方向と逆方向に走行して、ノズル面33を払拭する。これにより、効率良くノズル面33を払拭することができる。また、常に払拭ウェブ112の新しい面(未使用領域)を使ってノズル面33を払拭することができる。
At this time, the wiping
ノズル面33のノズル近傍は、払拭によりノズルのエッジから撥液膜が剥離し易くなるため、ノズル近傍は、低い押圧力で払拭する必要がある。また、ノズル近傍以外のノズル面は、撥液膜が形成されていない場合は、キャップ痕などの汚れを除去するために、高い圧力で払拭する必要がある。
Since the liquid repellent film is easily peeled off from the nozzle edge by wiping near the nozzle on the
押圧ロール122は上述したように、1つの押圧ロール122で、異なる材料のノズル対向部122Aと押圧ロール端部122Bで形成されているため、ノズル面33に押圧当接した際に、ノズル面への押圧力に圧力分布を持たせることができる。したがって、ノズル近傍と他の領域とで異なる押圧力でノズル面33を払拭することができるので、1つの押圧ロール122でノズル面の払拭を効率良く行なうことができる。
As described above, the
また、1つの押圧ロール122を用いて、異なる押圧力でノズル面33の清掃を行なうことができるので、装置を大型化する必要がなく、洗浄液、使用する払拭ウェブ112の量が増えることを防止することができる。
Further, since the
ノズル面33を払拭した払拭ウェブ112は、巻取側ウェブコア116に巻取られる。また、ヘッド32は、メンテナンス位置に移動され、ノズル面33がキャップ42で覆われる。
The wiping
10…インクジェット記録装置、20…用紙搬送機構、30…ヘッドユニット、32(32C、32M、32Y、32K)…ヘッド、33…ノズル面、33A…ノズル形成領域、33B…ノズル保護領域、40…メンテナンスユニット、80…ノズル面清掃装置、100(100C、100M、100Y、100K)…払拭ユニット、110…搬送部、112…払拭ウェブ、122…押圧ロール、122A…押圧ロール、122B…押圧ロール端部、140…洗浄液付与部、142…洗浄液ノズル、150…洗浄液回収部、170…スクイズロール対
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ノズル面を払拭する払拭部材と、前記ノズル面に前記払拭部材を押圧当接させ、前記払拭部材で払拭する押圧ロールと、を備え、
前記ノズル面の少なくともノズル近傍には撥液膜が形成されており、
前記押圧ロールは、前記ノズル近傍に対向する位置に設けられたノズル対向部と、前記ノズル対向部を挟んで前記押圧ロールの両端部に形成された押圧ロール端部と、からなり、
前記ノズル対向部と前記押圧ロール端部とが、異なる材料で一体となり形成された混成ロールであり、
前記押圧ロールにより前記ノズル面に押圧する押圧力が、前記押圧ロール端部より前記ノズル対向部が低いノズル面清掃装置。 In the nozzle surface cleaning device for cleaning the nozzle surface of the droplet discharge head,
A wiping member for wiping the nozzle surface, and a pressing roll for pressing the wiping member against the nozzle surface and wiping with the wiping member,
A liquid repellent film is formed at least near the nozzle surface of the nozzle surface,
The pressing roll is composed of a nozzle facing portion provided at a position facing the vicinity of the nozzle, and pressing roll end portions formed at both ends of the pressing roll with the nozzle facing portion interposed therebetween,
And the nozzle face portion and the pressing roll end, Ri Oh in hybrid roll made come together in different materials,
The nozzle surface cleaning apparatus in which the pressing force pressed against the nozzle surface by the pressing roll is lower in the nozzle facing portion than the end portion of the pressing roll .
前記ノズル対向部のゴム硬度は、前記押圧ロール端部のゴム硬度より低い請求項1に記載のノズル面清掃装置。 The pressing roll is made of rubber,
The rubber hardness of the nozzle facing portion, the nozzle surface cleaning apparatus of claim 1 lower than the rubber hardness of the pressing roll end.
前記ノズル形成領域全面に前記撥液膜が設けられており、
前記ノズル対向部の幅が、前記ノズル形成領域の幅と等しい請求項1から3のいずれか1項に記載のノズル面清掃装置。 The nozzle surface is formed by a nozzle formation region in which the nozzle is formed and a nozzle protection region that protects the nozzle,
The liquid repellent film is provided on the entire nozzle formation region,
The width of the nozzle facing portion, the nozzle surface cleaning device according to any one of 3 from the width equal to Claim 1 of the nozzle area.
前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に液滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドのノズル面を清掃する請求項1から8のいずれか1項に記載のノズル面清掃装置と、
を備える画像記録装置。 Conveying means for conveying the recording medium;
A droplet discharge head for recording an image by discharging droplets to the recording medium conveyed by the conveying means;
The nozzle surface cleaning device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the nozzle surface of the droplet discharge head is cleaned.
An image recording apparatus comprising:
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