JP6092487B2 - 液滴吐出装置およびノズル面の清掃方法 - Google Patents
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Description
第1実施形態に係る液滴吐出装置の一例を図1〜図17に従って説明する。なお、図面において同一機能を有する構成要素には同一符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
図16に示されるように、本実施の形態に係る液滴吐出装置10は、枚葉の記録媒体(用紙)Pに、光硬化型インクとしての水性紫外線インク(水性媒体を使用した紫外線硬化型インク)を用いてインクジェット方式により画像を記録する構成とされている。この液滴吐出装置10は、記録媒体Pを給紙する給紙部12と、記録媒体Pを搬送する搬送手段と、処理液付与部14と、処理液乾燥処理部16と、インク吐出手段としての画像記録部18と、乾燥処理部21及び光照射部22を含むインク定着手段としてのインク定着処理部20と、全体システムの制御を司る制御手段と、記録媒体Pを排紙する排紙部24とを主要部として備えている。
給紙部12は、給紙台30に積載された記録媒体Pを1枚ずつ処理液付与部14に給紙する構成とされている。給紙部12は、主として、給紙台30と、サッカー装置32と、給紙ロール対34と、フィーダボード36と、前当て38と、給紙ドラム40とにより構成されている。
処理液付与部14は、記録媒体Pの表面(画像記録面)に所定の処理液を付与する。この処理液付与部14は、主として、記録媒体Pを搬送する処理液付与ドラム42と、処理液付与ドラム42によって搬送される記録媒体Pの画像記録面に所定の処理液を付与する処理液付与ユニット44とで構成される。記録媒体Pの表面に付与する処理液は、搬送方向の下流側に配設された画像記録部18により記録媒体Pに吐出(打滴)する光硬化型インク中の色材(顔料)を凝集させる機能を有する凝集剤である。
処理液乾燥処理部16では、表面に処理液が付与された記録媒体Pが乾燥処理される。処理液乾燥処理部16は、主として、記録媒体Pを搬送する処理液乾燥処理ドラム46と、用紙搬送ガイド48と、処理液乾燥処理ドラム46によって搬送される記録媒体Pの画像記録面に乾燥風を吹き当てて乾燥させる処理液乾燥処理ユニット50とにより構成されている。
画像記録部18は、記録媒体Pの画像記録面にM(マゼンダ)、K(ブラック)、C(シアン)およびY(イエロー)の各色の光硬化型インク(液体の一例)のインク滴(液滴の一例)を吐出して、記録媒体Pの画像形成面にカラー画像を記録する(印刷又は描画)構成とされている。この画像記録部18は、主として、記録媒体Pを搬送する画像記録ドラム52と、画像記録ドラム52によって搬送される記録媒体Pを押圧して、記録媒体Pを画像記録ドラム52の周面に密着させる記録媒体押えロール54と、記録媒体PにM、K、CおよびYの各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド56M、56K、56Cおよび56Yと、記録媒体Pに記録された画像を読み取るインラインセンサ58と、インクミストを捕捉するミストフィルタ60と、ドラム冷却ユニット62とで構成される。なお、上記のように、インクジェットヘッド56M、56K、56Cおよび56Yから吐出させるインクには光硬化型インクが使用されている。光硬化型インクは、吐出後に、後に説明するインク定着手段により光(ここでは紫外線)を照射することにより硬化させて乾燥させる。また、以後の説明では、マゼンタ(M)、ブラック(K)、シアン(C)、及びイエロー(Y)を区別する必要が無い場合は、符号に付するM、K、C、及びYを省略する。
インク定着処理部20は、記録媒体Pの画像記録面に残存する液体成分が除去され、画像記録後の記録媒体Pを後処理する構成とされている。インク定着処理部20は、主として、画像が記録された記録媒体Pを搬送するチェーングリッパ64と、チェーングリッパ64によって搬送される記録媒体Pにバックテンションを付与するバックテンション付与機構66と、チェーングリッパ64によって搬送される記録媒体Pを定着処理するインク定着手段としての乾燥処理部21及び光照射部22とを備えている。
乾燥処理部21は、チェーングリッパ64の搬送方向の上流側であってこのチェーングリッパ64の内部に設けられ、搬送方向に沿って配列された複数の乾燥処理ユニット68を備えている。乾燥処理ユニット68は記録媒体Pの画像記録面に乾燥風(例えば熱風)を吹付ける構成とされている。乾燥処理ユニット68により乾燥風が吹付けられると、光硬化型インク中の水分量が、光照射部22による光(紫外線)の照射前に減少される。これにより、この後の光照射で光硬化型インクの硬化性が確保される。
光照射部22は、光硬化型インクを用いて記録された画像に、本実施の形態では光として紫外線(UV)を照射して、画像を定着させる構成とされている。光照射部22は、主として、記録媒体Pを搬送するチェーングリッパ64と、記録媒体Pにバックテンションを付与すると共に吸着手段としてのバックテンション付与機構66と、記録媒体Pに光を照射する照射ユニット74とを備えて構成されている。
排紙部24は一連の画像記録処理が行われた記録媒体Pを回収する構成とされている。排紙部24は、主として、光照射により光硬化型インクが定着された記録媒体Pを搬送するチェーングリッパ64と、記録媒体Pを積み重ねて回収する排紙台76とを備えて構成されている。図示を省略しているが、排紙台76には、記録媒体Pが整然と積重ねるための用紙当て(前用紙当て、後用紙当て、横用紙当て等)が設けられている。また、排紙台76には、図示を省略した排紙台昇降装置が記録媒体Pを昇降自在に設けられている。排紙台昇降装置では、排紙台76に回収される記録媒体Pの増減に連動して、昇降の駆動が制御されており、最上位に位置する記録媒体Pが常に一定の高さに位置するように調整されている。
光硬化型インクとしては、例えば光としての紫外線の照射により硬化する水性紫外線インクが使用されている。水性紫外線インクには、顔料と、ポリマー粒子と、活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物と、光重合開始剤とが含まれることが好ましい。このような水性紫外線インクでは、紫外線が照射されて硬化されると、画像の耐擦性が優れ、画像の膜強度が高い。なお、色材としては染料が含まれてもよい。
次に、各色のインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッドの一例)56、及び各色のインクジェットヘッド56のノズル面78の清掃等のメンテナンス動作が行われるメンテナンス機構80について説明する。
移動ユニット82(第一移動機構の一例)は、各色のインクジェットヘッド56を一括して支持する箱状の支持部材90を介してインクジェットヘッド56を移動させるようになっている。そして、移動ユニット82は、インクジェットヘッド56を装置上下方向(図中矢印H方向)に移動させる上下機構92と、インクジェットヘッド56を装置奥行方向に移動させる水平機構94とを備えている。
キャップユニット84は、図示せぬフレーム部材に固定されて上方が開口した筐体96と、筐体96の内部に配置されてインクジェットヘッド56のノズル面78が押し付けられるキャップ98とを備えている。
拭取ユニット86は、各色のインクジェットヘッド56に対応するように4個の拭取装置100M、100K、100C、100Yを備えている。なお、各色の拭取装置100M、100K、100C、100Yは、基本的に同様の構成とされており、以後の説明では、マゼンタ(M)、ブラック(K)、シアン(C)、及びイエロー(Y)を区別する必要が無い場合は、符号に付するM、K、C、及びYを省略する。
カセット106は、装置上下方向の上方が開放された筐体112と、前述した拭取部材102と、拭取部材102が巻き掛けられた複数のロールとを備えている。
移動モジュール108は、装置上下方向に延びて配置されている。そして、移動モジュール108は、カセット106の筐体112を支持する支持部108Aと、支持部108Aを装置上下方向に移動可能に支持するレール部108Bと、支持部108Aをレール部108Bに沿って移動させる図示せぬ駆動部とを備えている。
塗布装置110は、移動経路111において、送出ロール114Bと対向ロール114Cとの間を搬送されて移動する拭取部材102に洗浄液(界面活性剤を含んだ液体)を滴下して塗布する装置である。
入力装置138(図15参照)は、ユーザが拭取部材102の情報を入力する装置である。具体的には、拭取部材102におけるインクの単位量当たりの吸収時間(以下単「液体吸収時間」と記載する)を入力する装置である。
モータ140は、メンテナンス機構80の備えられた図示せぬフレームに取り付けられており、図14に示されるように、巻取りロール114Aに伝達される回転力を生じるようになっている。前述したように、筐体112は、メンテナンス機構80に対して着脱可能とされている。換言すれば、筐体112は、モータ140に対して着脱可能とされている。
制御部88は、図12に示されるように、移動ユニット82、移動モジュール108、塗布装置110、及びモータ140を制御する。
次に、メンテナンス機構80によるインクジェットヘッド56に対するメンテナンス動作について説明する。具体的には、画像記録ドラム52によって搬送される記録媒体Pに、各色のインクジェットヘッド56によってインク滴が吐出されて画像が形成される画像形成動作が終了し、次の画像形成動作までに行われるメンテナンス動作について説明する。
先ず、出力画像にスジが発生するのを抑制する観点から検討される事項について、比較形態を説明した後に説明する。
次に、ノズル面78に付着したインクの拭き残しを抑制する観点から検討される事項について説明する。
次に、ノズル78A内からインクが引き出され、ノズル面78にインクの引きずり跡が付いてしまうのを抑制する観点から検討される事項について説明する。
次に、拭取部材102の消費量を抑制する観点から検討される事項について説明する。
以上説明したように、制御部88が、変換テーブルを用いて第一移動速度、及び第二移動速度を決めることによって、拭取部材102の液体吸収時間が異なる場合でも、ノズル面78に付着したインクを拭き取った上で、ノズル78Aからインク滴が吐出されない吐出不良を抑制することができる。さらに、拭取部材102の消費量を抑制することができる。換言すれば、拭取部材102の液体吸収時間が短くなる程、第一移動速度を上げ、かつ、第二移動速度を上げることによって、拭取部材102の液体吸収時間が異なる場合でも、ノズル面78に付着したインクを拭き取った上で、ノズル78Aからインク滴が吐出されない吐出不良を抑制することができる。さらに、拭取部材102の消費量を抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る液滴吐出装置170の一例について図18に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
第2実施形態に係る液滴吐出装置170のメンテナンス機構172は、拭取部材102の液体吸収時間を入力する入力装置を備えていない。メンテナンス機構172は、図18に示されるように、拭取部材102の液体吸収時間を導出するために用いる導出部材176と、カセット106のメンテナンス機構172への装着を検知する検知部材178と、を備えている。さらに、メンテナンス機構172の制御部180は、第1実施形態の制御部の作用に加えて、カセット106がメンテナンス機構172に装着されると、導出部材176を制御して拭取部材102の液体吸収時間を導出するようになっている。なお、制御部180の作用については、後述する作用と共に説明する。
次に、制御部180によって拭取部材102の液体吸収時間が導出される導出動作について説明する。
56 インクジェットヘッド(液滴吐出ヘッドの一例)
78 ノズル面
78A ノズル
82 移動ユニット(第一移動機構の一例)
88 制御部
102 拭取部材
140 モータ(第二移動機構の一例)
170 液滴吐出装置
176 導出部材
180 制御部
Claims (5)
- 液滴が吐出されるノズルが形成されたノズル面を有する液滴吐出ヘッドと、
一部が前記ノズル面の一部に接触し、前記ノズル面に付着した液体を拭き取る拭取部材と、
前記拭取部材と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる第一移動機構と、
前記拭取部材を移動させ、前記ノズル面と接触する部分を変える第二移動機構と、
前記第一移動機構を制御し、単位量当たりの液体を前記拭取部材が吸収する吸収時間が短くなる程、前記拭取部材と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる第一移動速度を上げ、かつ、前記第二移動機構を制御し、前記拭取部材を移動させる第二移動速度を上げる制御部と、
を備える液滴吐出装置。 - 前記拭取部材の前記吸収時間を導出するために用いる導出部材を備え、
前記制御部は、前記導出部材を制御して導出された前記吸収時間に基づいて、前記第一移動機構、及び前記第二移動機構を制御する請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記拭取部材は、前記第二移動機構に対して着脱可能とされ、
前記制御部は、前記拭取部材が前記第二移動機構に装着されると、前記導出部材を制御して導出された前記吸収時間に基づいて、前記第一移動機構、及び前記第二移動機構を制御する請求項2に記載の液滴吐出装置。 - 前記第二移動機構は、前記拭取部材を搬送する搬送機構である請求項1〜3の何れか1項に記載の液滴吐出装置。
- 液滴吐出ヘッドを有し、液滴が吐出されるノズルが形成されたノズル面を清掃する方法であって、
一部が前記ノズル面の一部に接触し、前記ノズル面に付着した液体を拭き取る拭取部材と、前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させ、かつ、前記拭取部材を移動させ、前記ノズル面と接触する部分を変える工程を備え、
単位量当たりの液体を前記拭取部材が吸収する吸収時間が短くなる程、前記拭取部材と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる第一移動速度を上げ、かつ、前記拭取部材を移動させる第二移動速度を上げるノズル面の清掃方法。
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