JP7192638B2 - インク吐出ヘッドのメンテナンス装置、インクジェット記録装置及びインク吐出ヘッドのメンテナンス方法 - Google Patents
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これに対し、泡の発生を抑えるために洗浄液に消泡剤を添加すると、消泡剤に含まれている固化し得る成分(例えば、シリコン)がインク吐出面に付着することで、ノズルからのインク吐出方向や吐出量の異常が生じ、やはりインク吐出不良に繋がる。
このように、上記従来の技術では、インク吐出不良の発生を抑制しつつ適切にメンテナンスを行うことが容易でないという課題がある。
洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、
前記洗浄液を含侵可能な払拭部材からなる外周面を有し、前記払拭部材の一部が前記洗浄液貯留部の前記洗浄液に浸漬された状態で回転して、インク吐出ヘッドのインク吐出面を前記払拭部材により払拭する払拭ローラーと、
前記洗浄液貯留部における前記洗浄液の液面上の泡を除去する泡除去手段と、
を備えることを特徴としている。
前記泡除去手段は、前記泡を前記洗浄液貯留部の外部に移動させる泡移動部を有することを特徴としている。
前記泡移動部は、前記払拭ローラーに対して、当該払拭ローラーの回転による前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の流動方向について下流側に設けられていることを特徴としている。
前記泡移動部は、前記液面に沿う移動を含む移動動作を行う移動部材を有し、当該移動部材の前記移動動作により前記泡を移動させることを特徴としている。
前記泡移動部は、前記液面に沿って設けられた、回転する軸部材と、当該軸部材の外周面にらせん状に設けられた突起である前記移動部材とを有することを特徴としている。
前記払拭ローラー及び前記軸部材を連動して回転させる駆動部を備えることを特徴としている。
前記泡移動部は、前記液面に平行な回転軸の回りに回転する前記移動部材を有し、
前記移動部材は、前記回転により前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の表層を前記泡とともに流動させることを特徴としている。
前記泡移動部は、前記液面に垂直な回転軸の回りに回転する前記移動部材を有し、
前記移動部材は、前記回転により前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の表層を前記泡とともに流動させることを特徴としている。
前記移動部材は板状部材であることを特徴としている。
前記払拭ローラー及び前記移動部材を連動して回転させる駆動部を備えることを特徴としている。
前記泡移動部は、前記液面上の前記泡に対する送風を行って前記泡を移動させることを特徴としている。
前記泡移動部は、前記液面上の空気を前記泡とともに吸引することを特徴としている。
前記泡除去手段は、前記泡に所定の作用を及ぼして消滅させる泡消滅部を有することを特徴としている。
前記泡消滅部は、前記払拭ローラーに対して、当該払拭ローラーの回転による前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の流動方向について下流側に設けられていることを特徴としている。
前記泡消滅部は、接触した泡を加熱して破裂させる加熱部を有することを特徴としている。
前記払拭部材に含侵された前記洗浄液の一部を絞り出して前記払拭部材における前記洗浄液の含侵量を調節する含侵量調節部を備えることを特徴としている。
前記インク吐出ヘッドと、
請求項1~16のいずれか一項に記載のメンテナンス装置と、
を備えることを特徴としている。
洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、前記洗浄液を含侵可能な払拭部材からなる外周面を有し、前記払拭部材の一部が前記洗浄液貯留部の前記洗浄液に浸漬された状態で回転する払拭ローラーと、を備えたメンテナンス装置によるインク吐出ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記インク吐出ヘッドのインク吐出面を回転する前記払拭ローラーの前記払拭部材により払拭する払拭ステップと、
前記洗浄液貯留部における前記洗浄液の液面上の泡を除去する泡除去ステップと、
を含むことを特徴としている。
インクジェット記録装置1は、搬送部10と、画像記録部20と、メンテナンス装置30などを備える。
一対の搬送ローラー11は、図示しない搬送モーターの駆動によって、図1のX方向に平行な回転軸を中心に回転する。これにより、一対の搬送ローラー11に架け渡された記録媒体Sを所定の搬送方向(図1のY方向)に搬送する。
プラテン12は、一対の搬送ローラー11の間において上面が略水平となるように配置された板状の部材である。プラテン12は、その上面で記録媒体Sを支持する。また、プラテン12に通気孔を設けて、記録媒体Sとは反対側から空気を吸引することで記録媒体Sをプラテン12の上面に吸着させる構成としても良い。
ノズルからインクを吐出させる方法は、特には限られないが、例えばノズルに連通する圧力室の壁面にピエゾ素子といった圧電素子を設け、圧電素子(したがって圧力室)を変形させて圧力室内のインクに圧力変動を生じさせることでノズルからインクを吐出する方法を用いることができる。
4つのインク吐出ヘッド21は、X方向について所定の間隔で並ぶように配列された状態でキャリッジ22に保持されている。インク吐出ヘッド21の数は、画像の記録に用いる色の数に応じて3つ以下又は5つ以上とされていても良い。
クリーニングローラー31のX方向の幅によっては、1回のY方向への移動で2以上のインク吐出ヘッド21のインク吐出面を払拭しても良い。
図3は、メンテナンス装置30のX方向に垂直な断面を示す図である。
メンテナンス装置30は、洗浄液貯留部301と、洗浄液受容部302と、クリーニングローラー31と、絞り棒32(含侵量調節部)と、泡除去ローラー33(泡除去手段、泡移動部)などを備える。
なお、洗浄液貯留部301は、図2に示した直方体形状に限られず、例えば必要に応じて側壁が傾斜していても良いし、矩形以外の形状の底面を有していても良い。
また、図2及び図3において矢印Aで示すように、クリーニングローラー31の回転により、洗浄液貯留部301の洗浄液90には、-Y方向に向かう流れが生じる。
ローラー軸312は、剛性が高く錆び難い材質であることが好ましく、例えば、ステンレスなどを用いることができる。
絞り棒32は、洗浄液90の含浸後、インク吐出面21aの払拭前の払拭部材311の外周面を半径方向に押圧して払拭部材311から洗浄液90の一部を絞り出すことで、洗浄液90の含浸量を適量に調節する。ここで、絞り棒32は、絞り棒移動部393(図5参照)により移動されることで、クリーニングローラー31のローラー軸312との距離を変更することが可能となっており、この距離によって払拭部材311から絞り出す洗浄液90の量、すなわち払拭部材311の含侵量を所望の値に調節することができる。以下では、絞り棒32が払拭部材311を押圧して洗浄液90の含侵量を調節しているときの絞り棒32の位置を「押圧位置」と記し、払拭部材311に当接していないときの絞り棒32の位置を「非押圧位置」と記す。
しかしながら、洗浄液貯留部301の洗浄液90の液面に泡90aが滞留すると、泡90aが直接、又はクリーニングローラー31を介してインク吐出面21aに付着してしまう場合がある。泡90aがインク吐出面21aに付着すると、ノズルからのインクの吐出不良に繋がる。
泡除去ローラー33は、洗浄液90の液面に沿って設けられた、回転する円柱状の軸部材331と、軸部材331の外周面にらせん状に設けられたらせん状突起332(移動部材、突起)とを有する。らせん状突起332は、軸部材331の外周面にらせんをなすように巻き付いた状態で固着されており、軸部材331とらせん状突起332との間には隙間が生じないようになっている。らせん状突起332は、軸部材331とは別個の部材を軸部材331に固着させたものに限られず、軸部材331と一体的に設けられていても良い。すなわち、単一の部材を削り出して軸部材331及びらせん状突起332が形成されていても良い。また、図4に示したらせん状突起332は、断面が略矩形をなしているが、これに限られず、例えばねじ山のように断面が略三角形をなしていても良い。
泡除去ローラーが図4の矢印Cで示す方向に回転することで、軸部材331の周囲の各位置におけるらせん状突起332の通過位置が-X方向に(図4に示す矢印Bの方向に)ずれて(移動して)いく。よって、洗浄液90の液面の泡90aがらせん状突起332に接触すると、当該泡90aは、回転するらせん状突起332により-X方向に導かれ、図2における矢印Bの方向に移動する。また、洗浄液90の表層がらせん状突起332により-X方向に流動し、これによっても泡90aが矢印Bの方向に移動する。泡90aは、図2に示す切り欠き部301aまでらせん状突起332に導かれて移動し、切り欠き部301aの先で軸部材331から洗浄液受容部302の底面に滴下する。この動作が繰り返されることで、泡90aが洗浄液90の液面上から順次除去され、洗浄液貯留部301内に泡90aが滞留する不具合の発生が抑制される。
このように、泡除去ローラー33は、泡除去手段を構成するとともに、泡90aを洗浄液貯留部301の外部に移動させる泡移動部を構成する。また、らせん状突起332は、洗浄液90の液面に沿う移動を含む移動動作を行う移動部材に対応する。
インクジェット記録装置1は、制御部40と、インク吐出ヘッド21と、ヘッド制御部23と、キャリッジ移動部51と、メンテナンス装置移動部52と、搬送制御部53と、操作表示部54と、通信部55と、メンテナンス装置30などを備え、これらは、バス56を介して信号を送受信可能に接続されている。以下では、既に説明した構成要素については説明を省略する。
図6は、メンテナンス動作を実行するためのメンテナンス処理の、制御部40による制御手順を示すフローチャートである。
メンテナンス処理は、所定のメンテナンス開始条件が満たされた場合に開始される。ここで、メンテナンス開始条件は、例えば、画像記録部20による画像の記録動作の累積時間が所定値を超えたこと、あるいは画像の記録回数が所定値を超えたこと、などとすることができる。
ステップS107の処理が終了すると、制御部40は、メンテナンス処理を終了させる。
このような構成では、クリーニングローラー31の回転に応じて洗浄液90に泡90aが生じるが、当該泡90aを泡除去ローラー33により除去することで、洗浄液貯留部301に泡90aが滞留するのを抑制することができる。これにより、泡90aが直接、又はクリーニングローラー31を介してインク吐出面21aに付着することに起因するインク吐出不良の発生を抑制することができる。また、洗浄液90に消泡剤を添加する必要がないため、消泡剤の成分がインク吐出面21aに付着することに起因するインク吐出不良の発生を抑制することができるとともに、メンテナンス装置30のランニングコストを削減することができる。
このように、上記実施形態の構成によれば、インク吐出不良の発生を抑制しつつ適切にメンテナンスを行うことができる。
次に、第2の実施形態について説明する。
本実施形態は、泡除去ローラー33に代えて泡除去ローラー34が設けられている点で第1の実施形態と異なる。以下では、第1の実施形態との相違点について説明する。
本実施形態のメンテナンス装置30では、クリーニングローラー31に対して、洗浄液90の流動方向について下流側(すなわち、-Y方向側)に、泡90aを洗浄液貯留部301の洗浄液90の液面上から除去するための泡除去ローラー34が設けられている。泡除去ローラー34は、洗浄液貯留部301の両側面の間に亘って設けられている。また、本実施形態の洗浄液貯留部301には、-Y方向側の側面に切り欠き部301aが設けられている。
羽根部材342は、軸部材341とは別個の部材を軸部材341に固着させたものに限られず、軸部材341と一体的に設けられていても良い。また、図7に示した羽根部材342は、断面が略矩形をなしているが、これに限られず、断面が略三角形などをなしていても良い。また、羽根部材342は、図7に示すように軸部材341の長手方向に一繋がりとなっている構成に限られず、長手方向に複数に分割されていても良い。
本実施形態では、泡除去ローラー34が、泡除去手段、及び泡移動部を構成する。また、羽根部材342が、洗浄液90の液面に沿う移動を含む移動動作を行う移動部材に対応する。
次に、第3の実施形態について説明する。
本実施形態は、泡除去ローラー34に代えて一対の回転フィン35が設けられている点で第2の実施形態と異なる。以下では、第2の実施形態との相違点について説明する。
本実施形態のメンテナンス装置30では、クリーニングローラー31に対して、洗浄液90の流動方向について下流側(すなわち、-Y方向側)に、泡90aを洗浄液貯留部301の洗浄液90の液面上から除去するための一対の回転フィン35が設けられている。
回転フィン35は、羽根部材352の一部が洗浄液90の液面に接する高さで設けられている。また、一対の回転フィン35は、X方向について、回転する羽根部材352同士が所定の間隔で離間する位置関係で配置されている。
本実施形態では、回転フィン35が、泡除去手段、及び泡移動部を構成する。また、羽根部材352が、洗浄液90の液面に沿う移動を含む移動動作を行う移動部材に対応する。
次に、第4の実施形態について説明する。
本実施形態は、泡除去ローラー33に代えてブロワー36が設けられている点で第1の実施形態と異なる。以下では、第1の実施形態との相違点について説明する。
本実施形態のメンテナンス装置30では、クリーニングローラー31に対して、洗浄液90の流動方向について下流側(すなわち、-Y方向側)に、洗浄液貯留部301の-X方向側の側面に沿ってブロワー36が設けられている。また、本実施形態では、洗浄液貯留部301の+X方向側の側面(すなわち、ブロワー36と対向する側面)に切り欠き部301aが設けられている。
本実施形態では、ブロワー36が、泡除去手段及び泡移動部を構成する。
次に、第5の実施形態について説明する。
本実施形態は、ブロワー36に代えて吸引部37が設けられている点で第4の実施形態と異なる。以下では、第4の実施形態との相違点について説明する。
本実施形態のメンテナンス装置30では、クリーニングローラー31に対して、洗浄液90の流動方向について下流側(すなわち、-Y方向側)に、洗浄液貯留部301の-X方向側の側面に沿って吸引部37が設けられている。また、本実施形態の洗浄液貯留部301には切り欠き部301aが設けられていない。
本実施形態では、吸引部37が、泡除去手段及び泡移動部を構成する。
次に、第6の実施形態について説明する。
本実施形態は、泡除去ローラー33に代えて加熱部38が設けられている点で第1の実施形態と異なる。以下では、第1の実施形態との相違点について説明する。
本実施形態のメンテナンス装置30では、クリーニングローラー31に対して、洗浄液90の流動方向について下流側(すなわち、-Y方向側)に、X方向に延びる棒状の加熱部38が設けられている。また、本実施形態の洗浄液貯留部301には切り欠き部301aが設けられていない。
本実施形態では、加熱部38が、泡除去手段を構成し、また、泡90aに所定の作用を及ぼして消滅させる泡消滅部を構成する。
例えば、絞り棒32は、円柱状部材に限られず、例えばへら状の板状部材としても良い。また、絞り棒32は、X方向に延びる回転軸を中心に回転可能なものであっても良い。この場合は、払拭部材311の回転に従動して回転しながら払拭部材311を押圧することで、払拭部材311から洗浄液90を絞り出して含侵量を調節する。回転可能な絞り棒32を用いることで、払拭部材311と絞り棒32との摩擦による摩耗を低減することができる。
また、泡除去ローラー33、34、回転フィン35、ブロワー36、吸引部37及び加熱部38のうち2以上が組み合わされて用いられても良い。
10 搬送部
11 搬送ローラー
12 プラテン
20 画像記録部
21 インク吐出ヘッド
21a インク吐出面
22 キャリッジ
23 ヘッド制御部
30 メンテナンス装置
31 クリーニングローラー(払拭ローラー)
311 払拭部材
312 ローラー軸
32 絞り棒(含侵量調節部)
33 泡除去ローラー(泡除去手段、泡移動部)
331 軸部材
332 らせん状突起(移動部材)
34 泡除去ローラー(泡除去手段、泡移動部)
341 軸部材
342 羽根部材(移動部材)
35 回転フィン(泡除去手段、泡移動部)
351 基部
352 羽根部材(移動部材)
36 ブロワー(泡除去手段、泡移動部)
36a 送風口
37 吸引部(泡除去手段、泡移動部)
37a 吸引口
38 加熱部(泡除去手段、泡消滅部)
301 洗浄液貯留部
301a 切り欠き部
302 洗浄液受容部
391 ローラー回転駆動部(駆動部)
392 クリーニングローラー移動部
393 絞り棒移動部
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 記憶部
51 キャリッジ移動部
52 メンテナンス装置移動部
53 搬送制御部
54 操作表示部
55 通信部
56 バス
90 洗浄液
90a 泡
A1 画像記録位置
A2 メンテナンス位置
S 記録媒体
Claims (18)
- 洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、
前記洗浄液を含侵可能な払拭部材からなる外周面を有し、前記払拭部材の一部が前記洗浄液貯留部の前記洗浄液に浸漬された状態で回転して、インク吐出ヘッドのインク吐出面を前記払拭部材により払拭する払拭ローラーと、
前記洗浄液貯留部における前記洗浄液の液面上の泡を除去する泡除去手段と、
を備えることを特徴とするインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。 - 前記泡除去手段は、前記泡を前記洗浄液貯留部の外部に移動させる泡移動部を有することを特徴とする請求項1に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡移動部は、前記払拭ローラーに対して、当該払拭ローラーの回転による前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の流動方向について下流側に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡移動部は、前記液面に沿う移動を含む移動動作を行う移動部材を有し、当該移動部材の前記移動動作により前記泡を移動させることを特徴とする請求項2又は3に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡移動部は、前記液面に沿って設けられた、回転する軸部材と、当該軸部材の外周面にらせん状に設けられた突起である前記移動部材とを有することを特徴とする請求項4に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記払拭ローラー及び前記軸部材を連動して回転させる駆動部を備えることを特徴とする請求項5に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡移動部は、前記液面に平行な回転軸の回りに回転する前記移動部材を有し、
前記移動部材は、前記回転により前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の表層を前記泡とともに流動させることを特徴とする請求項4に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。 - 前記泡移動部は、前記液面に垂直な回転軸の回りに回転する前記移動部材を有し、
前記移動部材は、前記回転により前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の表層を前記泡とともに流動させることを特徴とする請求項4に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。 - 前記移動部材は板状部材であることを特徴とする請求項7又は8に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記払拭ローラー及び前記移動部材を連動して回転させる駆動部を備えることを特徴とする請求項7~9のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡移動部は、前記液面上の前記泡に対する送風を行って前記泡を移動させることを特徴とする請求項2又は3に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡移動部は、前記液面上の空気を前記泡とともに吸引することを特徴とする請求項2又は3に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡除去手段は、前記泡に所定の作用を及ぼして消滅させる泡消滅部を有することを特徴とする請求項1に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡消滅部は、前記払拭ローラーに対して、当該払拭ローラーの回転による前記洗浄液貯留部の前記洗浄液の流動方向について下流側に設けられていることを特徴とする請求項13に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記泡消滅部は、接触した泡を加熱して破裂させる加熱部を有することを特徴とする請求項13又は14に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記払拭部材に含侵された前記洗浄液の一部を絞り出して前記払拭部材における前記洗浄液の含侵量を調節する含侵量調節部を備えることを特徴とする請求項1~15のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記インク吐出ヘッドと、
請求項1~16のいずれか一項に記載のメンテナンス装置と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、前記洗浄液を含侵可能な払拭部材からなる外周面を有し、前記払拭部材の一部が前記洗浄液貯留部の前記洗浄液に浸漬された状態で回転する払拭ローラーと、を備えたメンテナンス装置によるインク吐出ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記インク吐出ヘッドのインク吐出面を回転する前記払拭ローラーの前記払拭部材により払拭する払拭ステップと、
前記洗浄液貯留部における前記洗浄液の液面上の泡を除去する泡除去ステップと、
を含むことを特徴とするメンテナンス方法。
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