JP5971070B2 - 印刷装置、及び、印刷装置のメンテナンス方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
このような印刷装置によれば、第1貯留部に混入していた空気が攪拌処理の実行後に第1流路に残ってしまうことを防止でき、ヘッドに沈降性インクを補給する際の空気の混入を抑止することができる。また、第1貯留部と第2貯留部の間で沈降性インクを1回往復移動させるだけで、第1流路に空気が残ってしまうことを防止できるため、攪拌処理の時間を出来る限り短くすることができる。
このような印刷装置によれば、更に攪拌処理の時間を短くすることができる。
このような印刷装置のメンテナンス方法によれば、第1貯留部に混入していた空気が攪拌処理の実行後に第1流路に残ってしまうことを防止でき、ヘッドに沈降性インクを補給する際の空気の混入を抑止することができる。また、第1貯留部と第2貯留部の間で沈降性インクを1回往復移動させるだけで、第1流路に空気が残ってしまうことを防止できるため、攪拌処理の時間を出来る限り短くすることができる。
「印刷装置」をインクジェットプリンター(以下、プリンター)とし、プリンターとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて実施形態を説明する。
図3は、クリーニングユニット70の説明図である。ノズルNzからインクが吐出されない期間が続くと、ノズルNzからのインク溶媒の蒸発によりインクが増粘したり、ノズルNz内に気泡が混入したりする虞がある。そうすると、ノズルNzから適正な量のインクが吐出されなかったり、インク滴が正しい位置に着弾しなかったりして、吐出不良が発生してしまう。そこで、クリーニングユニット70は、ヘッド群32をホームポジションHPに退避させて、吐出不良が発生する不良ノズルを検出する「不良ノズル検査」と、不良ノズルを正常なノズルに回復させる為のヘッド31の「クリーニング処理」とを実行する。そのために、ヘッドユニット70は、ヘッド31毎に、キャップ71と、キャップ71の底部に接続された排出チューブ72と、排出チューブ72の途中に設けられた吸引ポンプ73と、不良ノズル検査部(不図示)とを有する。なお、図3では説明の簡略の為に、1個のヘッド31に対応したクリーニングユニット70を示すが、実際には各部材が15個ずつ設けられている。
図4は、白インクのインク補給ユニット80の説明図である。インク補給ユニット80は、ヘッド31にインクを補給するためのものであり、インクの色ごとに設けられている。ここでは、白インク(沈降性インク)のインク補給ユニット80について詳しく説明する。白インクのインク補給ユニット80(以下、単にインク補給ユニットとも言う)は、図4に示すように、白インクを貯留するカートリッジICと、サブタンクT1と、一時タンクT2と、上流側チューブ81と、4本の供給チューブ82(821〜824)、4本の分岐チューブ83(831〜834)と、4本のバイパスチューブ84(841〜844)と、カートリッジバルブVaと、4個のサブタンクバルブVb(Vb1〜Vb4)と、4個の一時タンクバルブVc(Vc1〜Vc4)と、4個の中間バルブVd(Vd1〜Vd4)と、4個のヘッド側バルブVe(Ve1〜Ve4)と、第1上流側ポンプPa1と、第2上流側ポンプPa2と、下流側ポンプPbとを有する。なお、各チューブは白インクの流路(通り道)となり、各バルブは白インクの流れを開放又は閉鎖する。
本実施形態のプリンター1で使用する白インクは、他の色インクに比べて色材が沈降し易い「沈降性インク」である。そのため、インクを貯留するタンクやインクの流路となるチューブ、ヘッド31内に白インクが長時間に亘って滞留してしまうと、白インクの色材が沈降してしまう。そうすると、白インクの濃度が不均一となったり、沈降して集まった色材によりノズルNzが目詰まりしたりする。その結果、印刷画像の画質が劣化してしまう。そこで、本実施形態のプリンター1では、インク補給ユニット80内の白インクを攪拌することによって、白インクの色材沈降を解消し(色材を分散させ)、プリンター1のメンテナンスを行う。
攪拌処理時以外の通常時(例えば印刷動作中など)では、中間バルブVdとヘッド側バルブVeは開いており、下流側ポンプPbは停止している。そのため、下流側攪拌領域での攪拌処理を実行するにあたり、コントローラー60は、4個の中間バルブVd1〜Vd4と、4個のヘッド側バルブVe1〜Ve4を閉じる。その結果、図4に示すように、4本の供給チューブ821〜824(一部)と4本のバイパスチューブ841〜844で構成される閉流路(循環路)が形成される。
ここで、本実施例の上流側攪拌領域における攪拌処理を説明する前に、比較例の上流側攪拌領域における攪拌処理を説明する。
図6A及び図6Bは、本実施例の上流側攪拌領域における攪拌処理の説明図である。前述のように、本実施例の上流側攪拌領域では、第1,第4分岐チューブ831,834の途中に第1上流側ポンプPa1が設けられているため、第1,第4分岐チューブ831,834は往路となる。一方、第2,第3分岐チューブ832,833の途中に第2上流側ポンプPa2が設けられているため、第2,第3分岐チューブ832,833は復路となる。
前述の処理により、上流側攪拌領域、及び、下流側攪拌領域内の白インクは攪拌され、白インクの色材沈降を解消することができる。しかし、供給チューブ82のうちヘッド側バルブVeよりも下流側の部位内、及び、ヘッド31内(以下、合わせて「未攪拌領域」とも言う)に存在する白インクは攪拌されず、未攪拌領域内の白インクは長時間滞留したままであり、色材が沈降している。そこで、前述の攪拌処理(図4,図6)の終了後に未攪拌領域内の白インクを排出(廃棄)する。そうすることで、長時間滞留していた白インクが印刷に使用され、印刷画像の画質が劣化してしまうことを防止できる。
以上のように、上流側攪拌領域及び下流側攪拌領域内の白インクを循環し攪拌することで、白インクの色材沈降を解消することができる。従って、ヘッド側バルブVeよりも上流側の部位内の白インクを排出(廃棄)することなく印刷等に使用することができるため、白インクを無駄に消費してしまうことを防止できる。
<上流側攪拌領域>
図7及び図8は、上流側攪拌領域の変形例を示す図である。図4に示す上流側攪拌領域では、第1上流側ポンプPa1と第2上流側ポンプPa2がそれぞれ1個ずつ設けられているが、これに限らない。例えば、第1上流側ポンプPa1と第2上流側ポンプPa2をそれぞれ複数(図7では2個ずつ)設けるようにしてもよいし、何れか一方だけを複数に設けるようにしてもよい。つまり、サブタンクT1から一時タンクT2へインクを移動させる方向にインクを送り出す第1圧送部と、一時タンクT2からサブタンクT1へインクを移動させる方向にインクを送り出す第2圧送部のうちの少なくとも一方が、複数のポンプを有するようにしてもよい。そうすることで、攪拌処理の時間を更に短くすることができる。
例えば、電源OFF時や白インクを使用しない印刷ジョブ中には、未攪拌領域から白インクを抜き、代わりにメンテナンス液やクリアインクを未攪拌領域に充填するようにしてもよい。なお、メンテナンス液やクリアインクは長時間滞留しても成分が沈降しないインクである。そのために、インク補給ユニット80(図4)において、ヘッド側バルブVeよりも下流側の供給チューブ82の部位に、メンテナンス液等を供給するチューブを接続する構成にするとよい。そして、ヘッド31にキャップ71(図3)を密着させた状態でヘッド側バルブVeを閉じ、また、メンテナンス液等を供給可能な状態にし、吸引ポンプ73を駆動させる。そうすることで、未攪拌領域の白インクが吸引されて、代わりにメンテナンス液等が未攪拌領域に充填される。白インクの使用を再開する場合には逆の処理を実行する。そうすることで、長時間に亘る白インクの放置により白インクが固化してノズルNzが目詰まりしてしまうことを防止できる。また、白インクを使用しない印刷ジョブ時にヘッド31のクリーニング処理(図3)が実行されても、未攪拌領域にメンテナンス液等が充填されていれば、白インクの代わりにメンテナンス液等が吸引されるため、比較的に高価な白インクの消費を抑えることができる。
図9は、変形例のプリンター100の説明図である。上記実施形態(図1)では、印刷領域Aに搬送されたロール紙Sの部位に対して、ヘッド群32がX方向(ロール紙Sの搬送方向)に移動しながらインクを吐出し且つヘッド群32がY方向(紙幅方向)に移動することにより画像を印刷する動作と、新たなロール紙Sの部位を印刷領域Aに搬送する動作とが繰り返されるプリンター1を例に挙げているが、これに限らない。例えば、図9に示すように、ロール紙Rの紙幅方向にヘッド群101が移動しながらインクを吐出する動作と、ロール紙Rを搬送方向に搬送する動作とを繰り返すことによって、ロール紙Rに2次元の画像を印刷するプリンター100であってもよい。また、例えば、ロール紙の紙幅以上の長さに亘ってノズルが並んだ固定されたヘッドの下を、ロール紙がその紙幅方向と交差する方向に通過する際に、ヘッドがロール紙に向けてインクを吐出するプリンターでもよい。
上記実施形態では、沈降性インクとして白インクを例に挙げているが、これに限らない。沈降性インクは、長時間滞留するとインク成分が沈降してしまうインクであればよく、例えば、粒子の大きい顔料や重い顔料を含む顔料インクや、アルミニウムや銀等の金属顔料を含むメタリックインク(印刷物に金属光沢感を発現するインク)等が挙げられる。
12 上流側中継ローラー、13 下流側中継ローラー、14 巻取駆動軸、
20 搬送ユニット、21 第1搬送ローラー、22 第2搬送ローラー、
23 プラテン、30 ヘッドユニット、31 ヘッド、32 ヘッド群、
Nz ノズル、40 キャリッジユニット、41 キャリッジ、
50 検出器群、60 コントローラー、61 インターフェース部、
62 CPU、63 メモリー、64 ユニット制御回路、65 タイマー、
70 クリーニングユニット、71 キャップ、
72 排出チューブ、73 吸引ポンプ、
80 インク補給ユニット、81 上流側チューブ、82 供給チューブ、
83 分岐チューブ、84 バイパスチューブ、
90 コンピューター、100 プリンター、
Va カートリッジバルブ、Vb サブタンクバルブ、Vc 一時タンクバルブ、
Vd 中間バルブ、Ve ヘッド側バルブ、
Pa1 第1上流側ポンプ、Pa2 第2上流側ポンプ、Pb 下流側ポンプ
IC カートリッジ、T1 サブタンク、T2 一時タンク
Claims (3)
- 沈降性インクを吐出するヘッドと、
前記沈降性インクを貯留する第1貯留部と、
前記第1貯留部からの前記沈降性インクを貯留する第2貯留部と、
一端が前記ヘッドに接続し、他端が前記第1貯留部に接続する第1流路と、
一端が前記第1流路に接続し、他端が前記第2貯留部に接続する第2流路と、
一端が前記第2貯留部に接続し、他端が前記第2流路に接続する第3流路と、
前記第2流路に設けられ、前記第1貯留部から前記第2貯留部へ前記沈降性インクを移動させる方向に前記沈降性インクを送り出す第1圧送部と、
前記第3流路に設けられ、前記第2貯留部から前記第1貯留部へ前記沈降性インクを移動させる方向に前記沈降性インクを送り出す第2圧送部と、
前記第1圧送部により前記第1貯留部内の前記沈降性インクを前記第2貯留部へ移動した後に、前記第2圧送部により前記第2貯留部内の前記沈降性インクを前記第1貯留部に戻すことにより、前記沈降性インクを攪拌する攪拌処理を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記第1圧送部と前記第2圧送部のうちの少なくとも一方は、複数のポンプを有することを特徴とする印刷装置。 - 沈降性インクを吐出するヘッドと、前記沈降性インクを貯留する第1貯留部と、前記第1貯留部からの前記沈降性インクを貯留する第2貯留部と、一端が前記ヘッドに接続し他端が前記第1貯留部に接続する第1流路と、一端が前記第1流路に接続し他端が前記第2貯留部に接続する第2流路と、一端が前記第2貯留部に接続し他端が前記第2流路に接続する第3流路とを備える印刷装置において、前記第2流路に設けられた第1圧送部により、前記第1貯留部内の前記沈降性インクを前記第2貯留部へ移動することと、
前記第3流路に設けられた第2圧送部により、前記第1貯留部から移動した前記第2貯留部内の前記沈降性インクを前記第1貯留部に戻して、前記沈降性インクを攪拌することと、
を備えることを特徴とする印刷装置のメンテナンス方法。
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