JP7222298B2 - 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
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 Download PDFInfo
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洗浄液を含侵した状態でインク吐出ヘッドのインク吐出面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
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と、
前記含侵量調節部により前記払拭部材から絞り出された前記洗浄液を受ける、前記洗浄液供給部とは別個に設けられた洗浄液受容部と、
前記洗浄液受容部が受けた前記洗浄液を回収して前記洗浄液供給部に供給する洗浄液回収部と、
を備え、
前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液のうち所定割合の一部を再利用して前記洗浄液供給部に供給することを特徴としている。
前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液の泡を除去する泡除去部を有することを特徴としている。
前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留部を有することを特徴としている。
前記洗浄液回収部は、前記払拭部材が前記インク吐出面を払拭している期間において、回収した前記洗浄液のうち再利用する洗浄液の割合を漸減させることを特徴としている。
前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液のうち再利用しない残りの一部の洗浄液を貯留する廃液貯留部を有することを特徴としている。
前記洗浄液供給部は、前記払拭部材に対して前記洗浄液を噴射する洗浄液供給ノズルを有することを特徴としている。
前記払拭部材は円筒形状を有し、
前記洗浄液供給部は、前記払拭部材の内周面側から前記払拭部材に前記洗浄液を供給することを特徴としている。
前記払拭部材は円筒形状を有し、かつ前記円筒形状の中心軸の回りに回転可能に設けられており、
前記含侵量調節部は、回転する前記払拭部材の回転に従動して回転する状態、又は固定された状態で前記払拭部材の外周面を押圧することで前記払拭部材に含侵された前記洗浄液の一部を絞り出すことを特徴としている。
前記洗浄液は純水であることを特徴としている。
前記洗浄液は、pH調整剤、低揮発成分、及び消泡剤の少なくとも一部を含むことを特徴としている。
前記洗浄液受容部は、当該洗浄液受容部が受けた前記洗浄液の泡が、前記インク吐出面、前記払拭部材及び前記洗浄液供給部に接触しない位置に配置されてい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1~11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。
前記インク吐出ヘッドの前記インク吐出面を前記払拭部材が払拭するように前記メンテナンス装置を移動させる移動部を備えることを特徴としている。
前記メンテナンス装置を、
前記払拭部材により前記インク吐出面を払拭する第1動作モード、及び
前記払拭部材により前記インク吐出面を払拭させずに前記洗浄液供給部から前記払拭部材に対して前記洗浄液を供給させて前記払拭部材を清掃する第2動作モード
で動作させる制御部を備えることを特徴としている。
洗浄液を含侵した状態の払拭部材をインク吐出ヘッドのインク吐出面に当接させて当該インク吐出面を払拭する払拭ステップと、
洗浄液供給部から前記払拭部材に前記洗浄液を供給する洗浄液供給ステップと、
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ステップと、
前記含侵量調節ステップで前記払拭部材から絞り出された前記洗浄液を、前記洗浄液供給部とは別個に設けられた洗浄液受容部により受ける洗浄液受容ステップと、
前記洗浄液受容部が受けた前記洗浄液を回収して前記洗浄液供給部に供給する洗浄液回収ステップと、
を含み、
前記洗浄液回収ステップでは、回収した前記洗浄液のうち所定割合の一部を再利用して前記洗浄液供給部に供給する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。
メンテナンス装置30は、クリーニングローラー31と、絞り棒32(含侵量調節部)と、洗浄液受容部33と、洗浄液回収部34と、洗浄液供給部35と、洗浄液補充部36などを備える。
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38(図3参照)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。
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。
払拭部材311から絞り出された洗浄液90には、通常、泡90aが含まれる。洗浄液受容部33は、この泡90aが外部に溢れ出ない容量とされている。また、洗浄液受容部33は、泡90aが他の部材、すなわちクリーニングローラー31、絞り棒32、洗浄液供給部35、インク吐出ヘッド21のインク吐出面21aなどに接触しない位置に配置されている。
第2送液ポンプP2は、制御部40(図3参照)による制御下で動作し、サブタンク346内の洗浄液90を洗浄液供給部35に送出する。
メインタンク361は、サブタンク346に供給される洗浄液90を貯留する。
補充流路362は、メインタンク361とサブタンク346とを接続しており、その途中に第1送液ポンプP1が設けられている。
第1送液ポンプP1は、制御部40(図3参照)による制御下で、サブタンク346の液量が基準値未満となった場合などに所定時間動作し、メインタンク361の洗浄液90をサブタンク346に送出して補充する。
メンテナンス装置30は、この一連の動作を繰り返しながら、全体がY方向に移動することで、回転する払拭部材311によりインク吐出面21aの未払拭部分を順次払拭していく。クリーニングローラー31によるこの通常の払拭動作を行うときのメンテナンス装置30の動作モードを、以下ではクリーニングモード(第1動作モード)とも記す。
これに対し、本実施形態のメンテナンス装置30では、洗浄液供給部35と洗浄液受容部33とが別個に設けられていることで、洗浄液受容部33における洗浄液90の泡90aが洗浄液供給部35により払拭部材311に付与されて付着しないようになっている。これにより、泡90aが払拭部材311を介してインク吐出面21aに付着しないようになっている。また、洗浄液受容部33の内部の泡90aが、洗浄液供給部35の他、クリーニングローラー31、絞り棒32、及びインク吐出ヘッド21のインク吐出面21aなどに泡90aが接触しないように、洗浄液受容部33の配置位置が調整されている。これによっても、洗浄液受容部33内の泡90aがインク吐出面21aに直接付着しないようになっている。
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(移動部)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4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。
また、制御部40は、後述する洗浄液回収処理を開始させる(ステップS105)。
ステップS112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。
上記のうち、ステップS111の動作がローラー清掃モードの動作に対応し、ステップS111を除く各ステップの動作がクリーニングモードの動作に対応する。
メンテナンス処理のステップS105で洗浄液回収処理が呼び出されると、制御部40は、分岐バルブ342に制御信号を送信して、分岐バルブ342による回収流量割合を100%に設定する(ステップS201)。すなわち、洗浄液受容部33から流入した全ての洗浄液90をサブタンク346に導いて再利用し、廃液タンク344に洗浄液90が供給されない状態とする。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、洗浄液供給部35から払拭部材311に洗浄液90を噴射して掛け流す構成としたが、払拭部材311に対して洗浄液90を供給する方法はこれに限られない。
例えば、洗浄液供給部が、払拭部材311の内周面側から払拭部材311に洗浄液90を供給する構成としても良い。すなわち、図6の断面図に示すように、クリーニングローラー31のローラー軸312として、多数の開口部312aが設けられた中空の管状の部材を用い、洗浄液供給部からローラー軸312の内部に洗浄液90を所定の圧力で供給する。これにより、ローラー軸312の開口部312aから払拭部材311に向かって洗浄液90が供給される。
このように、洗浄液供給部35と洗浄液受容部33とが別個に設けられていることで、洗浄液受容部33における洗浄液90の泡90aが、洗浄液供給部35によって払拭部材311に付与されて付着しないようにすることができる。これにより、泡90aが払拭部材311を介してインク吐出面21aに付着しないようにすることができる。よって、メンテナンス時に泡90a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、より確実に適切なメンテナンスを行うことができる。
また、洗浄液90に消泡剤を添加しなくても(又は、添加する消泡剤の量を抑制しても)、泡90aがインク吐出面21aに付着する不具合の発生を抑制できるため、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。
例えば、上記実施形態では、クリーニングローラー31の回転軸がインク吐出面21aの長手方向と直交する構成を例に挙げて説明したが、これに限られず、クリーニングローラー31の回転軸がインク吐出面21aの長手方向と平行となるように(図1の例では、クリーニングローラー31の回転軸がY方向と平行になるように)クリーニングローラー31を配置しても良い。この場合には、クリーニングローラー31の回転軸方向の幅を、インク吐出面の長手方向の長さより大きくすることで、メンテナンス装置30の1回の移動によりインク吐出面21aの全体を払拭することができる。
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
311 払拭部材
312 ローラー軸
312a 開口部
32 絞り棒(含侵量調節部)
33 洗浄液受容部
34 洗浄液回収部
341 回収流路
342 分岐バルブ
343 排出流路
344 廃液タンク(廃液貯留部)
345 泡除去フィルター(泡除去部)
346 サブタンク(洗浄液貯留部)
3461 液量検出部
347 供給流路
35 洗浄液供給部
351 洗浄液供給ノズル
36 洗浄液補充部
361 メインタンク
362 補充流路
37 ローラー駆動部
38 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(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 (15)
- 洗浄液を含侵した状態でインク吐出ヘッドのインク吐出面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材に前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
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と、
前記含侵量調節部により前記払拭部材から絞り出された前記洗浄液を受ける、前記洗浄液供給部とは別個に設けられた洗浄液受容部と、
前記洗浄液受容部が受けた前記洗浄液を回収して前記洗浄液供給部に供給する洗浄液回収部と、
を備え、
前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液のうち所定割合の一部を再利用して前記洗浄液供給部に供給す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。 - 前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液の泡を除去する泡除去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。
- 前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液を貯留する洗浄液貯留部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のインク吐出ヘッドのメンテナンス装置。
- 前記洗浄液回収部は、前記払拭部材が前記インク吐出面を払拭している期間において、回収した前記洗浄液のうち再利用する洗浄液の割合を漸減させることを特徴とする請求項1~3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。
- 前記洗浄液回収部は、回収した前記洗浄液のうち再利用しない残りの一部の洗浄液を貯留する廃液貯留部を有することを特徴とする請求項1~4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。
- 前記洗浄液供給部は、前記払拭部材に対して前記洗浄液を噴射する洗浄液供給ノズルを有することを特徴とする請求項1~5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。
- 前記払拭部材は円筒形状を有し、
前記洗浄液供給部は、前記払拭部材の内周面側から前記払拭部材に前記洗浄液を供給することを特徴とする請求項1~5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。 - 前記払拭部材は円筒形状を有し、かつ前記円筒形状の中心軸の回りに回転可能に設けられており、
前記含侵量調節部は、回転する前記払拭部材の回転に従動して回転する状態、又は固定された状態で前記払拭部材の外周面を押圧することで前記払拭部材に含侵された前記洗浄液の一部を絞り出すことを特徴とする請求項1~7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。 - 前記洗浄液は純水であることを特徴とする請求項1~8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。
- 前記洗浄液は、pH調整剤、低揮発成分、及び消泡剤の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項1~8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。
- 前記洗浄液受容部は、当該洗浄液受容部が受けた前記洗浄液の泡が、前記インク吐出面、前記払拭部材及び前記洗浄液供給部に接触しない位置に配置されていることを特徴とする請求項1~10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1~11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。 - 前記インク吐出ヘッドの前記インク吐出面を前記払拭部材が払拭するように前記メンテナンス装置を移動させる移動部を備えることを特徴とする請求項12に記載のインクジェット記録装置。
- 前記メンテナンス装置を、
前記払拭部材により前記インク吐出面を払拭する第1動作モード、及び
前記払拭部材により前記インク吐出面を払拭させずに前記洗浄液供給部から前記払拭部材に対して前記洗浄液を供給させて前記払拭部材を清掃する第2動作モード
で動作させる制御部を備えることを特徴とする請求項12又は13に記載のインクジェット記録装置。 - 洗浄液を含侵した状態の払拭部材をインク吐出ヘッドのインク吐出面に当接させて当該インク吐出面を払拭する払拭ステップと、
洗浄液供給部から前記払拭部材に前記洗浄液を供給する洗浄液供給ステップと、
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ステップと、
前記含侵量調節ステップで前記払拭部材から絞り出された前記洗浄液を、前記洗浄液供給部とは別個に設けられた洗浄液受容部により受ける洗浄液受容ステップと、
前記洗浄液受容部が受けた前記洗浄液を回収して前記洗浄液供給部に供給する洗浄液回収ステップと、
を含み、
前記洗浄液回収ステップでは、回収した前記洗浄液のうち所定割合の一部を再利用して前記洗浄液供給部に供給することを特徴とするインク吐出ヘッドのメンテナンス方法。
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