(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023012223
(43)【公開日】2023-01-25
(54)【発明の名称】インクジェット印刷装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/165 20060101AFI20230118BHJP
【FI】
B41J2/165 303
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021115735
(22)【出願日】2021-07-13
(71)【出願人】
【識別番号】000250502
【氏名又は名称】理想科学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(72)【発明者】
【氏名】大槻 正明
(72)【発明者】
【氏名】小西 裕子
【テーマコード(参考)】
2C056
【Fターム(参考)】
2C056EA12
2C056EC54
2C056EC56
2C056EE18
2C056JB04
2C056JB07
2C056JB08
2C056KB16
(57)【要約】
【課題】ノズル面上で混色したインクが他色のノズルに侵入することで生じる画像乱れを防止できるインクジェット印刷装置を提供する。
【解決手段】複数のノズル列Y6,G6を持つインクジェットヘッドY6G6と、インクジェットヘッドY6G6のノズル列Y6,G6の間の表面に先端が接触するように配置される2つのブレード30,31と、2つのブレード30,31のそれぞれを離間する方向に移動させて、ノズル列Y6,G6の表面を清掃した後に元の位置に戻すワイプ部20と、2つのブレード30,31を、元の位置に戻した状態でインクジェットヘッドの間で移動させるブレード移動部10とを備え、ワイプ部20は、インクジェットヘッドY6G6と対向しない位置で2つのブレード30,31を元の位置に戻す。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のノズル列を持つインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズル列の間の表面に先端が接触するように配置される2つのブレードと、
前記2つのブレードのそれぞれを離間する方向に移動させて、前記ノズル列の表面を清掃した後に元の位置に戻すワイプ部と、
前記2つのブレードを、前記元の位置に戻した状態で前記インクジェットヘッドの間で移動させるブレード移動部と
を備えるインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット印刷装置では、インク吐出不良を解消する目的で、インクジェットヘッドのクリーニングが定期的に行われる。例えば、インクジェットヘッドのノズルからインクを強制的に排出させるパージを行った後に、ワイパでインクジェットヘッドのノズル面をワイプすることによりクリーニングが行われる。
【0003】
特許文献1は、ワイプする下流側のノズルが汚れることを防止するために、くの字形状のブレードとし、そのくの字の頂点を移動方向の先端とする技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、インクの顔料固着物が下流のノズルに押し込まれ、インク吐出不良に至る可能性がある。また、複数色のノズル列(例えば、グレー、イエロー)を備えたインクジェットヘッドでは、ノズル面上で混色したインクが他色のノズルに侵入することで画像が乱れるという課題がある。
【0006】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、ノズル面上で混色したインクが他色のノズルに侵入することで生じる画像乱れを防止できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置は、複数のノズル列を持つインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドのノズル列の間の表面に先端が接触するように配置される2つのブレードと、前記2つのブレードのそれぞれを離間する方向に移動させて、前記ノズル列の表面を清掃した後に元の位置に戻すワイプ部と、前記2つのブレードを、前記元の位置に戻した状態で前記インクジェットヘッドの間で移動させるブレード移動部とを備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ノズル面上で混色したインクが他色のノズルに侵入することで生じる画像乱れを防止できるインクジェット印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置のブレード、ワイプ部、及びブレード移動部の構造を模式的に示す平面図である。
【
図2】
図1に示すA-A線で切断した断面を模式的に示す図である。
【
図3】
図2に示すブレードの位置が離間する方向に変化する様子を模式的に示す平面透視図である。
【
図4】インクジェットヘッドの下を移動するブレードの軌跡を模式的に示す図である。
【
図5】
図1に示すインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドのクリーニング動作の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
【0011】
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置のブレード、ワイプ部、及びブレード移動部の構造を模式的に示す平面図である。本実施形態に係るインクジェット印刷装置100は、インクジェットヘッドからインクを吐出させて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置である。
【0012】
インクジェット印刷装置100は、インクをノズルから吐出させる複数のインクジェットヘッド、及び印刷媒体を搬送する搬送部等の一般的な機能構成部を備える。
図1において、それらの機能構成部の表記は省略している。
【0013】
図1は、インクジェット印刷装置100のブレード移動部10、ワイプ部20、及びブレード30,31を模式的に示す平面図である。
図1において、左右を左右方向、上下を前後方向、手前を上方向と定義する。
【0014】
ブレード移動部10、ワイプ部20、及びブレード30,31は、一体となって左右方向と上下方向に移動可能である。インクジェットヘッドのクリーニングを行う場合は、インクジェットヘッド(図示せず)の下側(クリーニング位置)に、ブレード移動部10、ワイプ部20、及びブレード30,31のそれぞれが配置される。
【0015】
印刷する場合、ブレード移動部10、ワイプ部20、及びブレード30,31は、インクジェットヘッドと上下方向で重ならない退避位置に移動させられる。これらの構成が、上記のクリーニング位置と退避位置の間を移動する点は、従来のインクジェット印刷装置と同じである。
【0016】
(ブレード移動部)
図1に示すように、ブレード移動部10は、ワイプ部20を、左右方向と前後方法に移動可能に保持する。
【0017】
ブレード移動部10は、2つの左右レール支持部11,12、2つの左右方向レール14,15、前後レール支持部13、前後方向レール16、及びワイプ支持部17を備える。
【0018】
左右レール支持部11,12のそれぞれは、前後レール支持部13と同じ向きで左右方向に並列に配置される複数のヘッドユニットの前後方向の長さよりも少し大きな間隔を空けて配置される。左右レール支持部11,12の左右方向の長さは、並列に配置される複数のヘッドユニットの左右方向の長さよりも大きい。
【0019】
ヘッドユニットは、例えば6個のインクジェットヘッドで構成される。詳しくは後述する。
【0020】
左右レール支持部11,12の上には、左右方向レール14,15がそれぞれ配置される。左右方向レール14,15の左右方向の長さは、左右レール支持部11,12の長さと凡そ同じである。
【0021】
前後レール支持部13の前後方向の両端部は、前後レール支持部13が移動できるように左右方向レール14,15の上に係合されている。よって、前後レール支持部13は、その駆動部(図示せず)によって左右方向に移動可能である。
【0022】
前後レール支持部13の上には前後方向レール16が配置される。そして、前後方向レール16の上にワイプ支持部17が移動できるように係止されている。よって、ワイプ支持部17は、その駆動部(図示せず)によって前後方向に移動可能である。
【0023】
ワイプ支持部17は、前後レール支持部13の延伸方向と直交する向きでワイプ部20を保持する。ワイプ部20の平面形状は長方形であり、その中心部分に長方形の窓21が開けられている。窓21の長手方向と直交する向きに2つのブレード30,31が配置されている。
【0024】
したがって、ブレード30,31は、ヘッドユニットの下を前後左右に移動することができる。つまり、ブレード移動部10は、ブレード30,31をインクジェットヘッドの間で移動させる。
【0025】
(ワイプ部)
図2は、
図1に示すA-A線で切断した断面を模式的に示す図である。
図2において、左右を左右方向、上下を上下方向、奥を後ろ方向と定義する。
【0026】
ワイプ部20は、窓21、保持プレート22、ワイプモータ23、駆動軸24、及び2つの台座25,26を備える。
【0027】
保持プレート22は、左右方向で切った断面が、ワイプ支持部17側の端部が直角に曲げられた鉤型である。その直角に曲げられた面がワイプ支持部17の左側の側面に固定されている。
【0028】
窓21は、平面が長方形の保持プレート22の中心部分に開けられた開口部である。窓21の平面形状も長方形(
図1)である。
【0029】
台座25,26は、左右方向及び前後方向で切ったそれぞれの断面が略T型である。台座25,26は、その略T型の軸を窓21の上から挿通させ、略T型の上辺の下面を保持プレート22の表面に接触させて保持される。
【0030】
台座25,26の略T型の軸には、ネジが切られた穴が開けられ、駆動軸24にそれぞれが挿通されている。台座25は保持プレート22の先端側、台座26は保持プレート22の支持側(ワイプ支持部17側)に配置される。
【0031】
駆動軸24は、左右方向の中心を境に逆ネジ24a,24bが切られ、ワイプ支持部17側の端部がワイプモータ23に係止されている。逆ネジ24aの部分には台座25が係止され、逆ネジ24bの部分には台座26が係止される。
【0032】
ワイプモータ23は、正逆の2方向に回転可能である。例えば、正方向に回転した場合、駆動軸24によって台座25は右方向に移動し、台座26は左方向に移動する。そして、駆動軸24の延伸方向の略中心で台座25,26は接触する。台座25,26が接触するとワイプモータ23は回転を停止する。
【0033】
ワイプモータ23が逆方向に回転した場合、台座25,26はそれぞれ離間する方向に移動する。ワイプモータ23の回転制御は制御部(図示)が行う。制御部は、インクジェットヘッドのクリーニングを行う場合に、ワイプ部20の前後左右の位置も制御する。
【0034】
台座25,26が接触するそれぞれの端部には、板状のブレード30,31が立てて配置される。ブレード30,31を左右方向に見た形状は長方形である。ブレード30,31の上方向の長さは、インクジェットヘッドの表面に接触する長さ(高さ)である。
【0035】
したがって、ワイプ部20は、ブレード30,31のそれぞれを左右方向に移動させることができる。つまり、ワイプ部20は、ブレード30,31のそれぞれを離間する方向に移動させた後に元の位置に戻す。
【0036】
(インクジェットヘッドとブレード)
図3は、ブレード30,31の位置が離間する方向に変化する様子を模式的に示す平面透視図である。
図3において、左右を左右方向、上下を前後方向、奥を下方向と定義する。
【0037】
図3に示す〇は、インクを吐出するノズルである。ノズルは、前後方向に所定ピッチで配置され、その前後方向の位置は互いに半ピッチ分ずれてノズル列を構成する。
【0038】
図3に示すインクジェットヘッドは、2つのノズル列Y6,G6を備える。ノズル列Y6は、イエロー(Y)のインクを吐出する。ノズル列G6は、グレー(G)のインクを吐出する。以降、そのヘッド列の参照符号を用いてインクジェットヘッドを表記することにする。
【0039】
例えば、6個のインクジェットヘッドY1G1~Y1G6で1つのヘッドユニットを構成する。6個のインクジェットヘッドY1G1~Y1G6は、千鳥配置される。つまり、前後方向に配置される6個のインクジェットヘッドY1G1~Y1G6は、左右方向における位置を交互にずらして配置される。詳しくは後述する。
【0040】
図3に示すように、2つのブレード30,31は、インクジェットヘッドのノズル列の間の表面に先端が接触するように配置(実線で示す位置)される。その後、2つのブレード30,31のそれぞれは、離間する方向に移動される(二点鎖線で示す位置)。
【0041】
このように2つのブレード30,31が移動することにより、ノズル面上でインクの混色を生じさせない。したがって、インクが他色のノズルに侵入することで生じる画像乱れを防止することができる。
【0042】
(ワイプ部の移動)
図4は、インクジェットヘッドの下を移動するブレード30,31の軌跡を模式的に示す図である。
図4において、左右を左右方向、上下を前後方向、奥を下方向と定義する。この定義は
図3と同じである。
【0043】
図4に示すように、例えば3つのヘッドユニット40K,40CM,40YGは、左右方向に並列に配置される。左右方向は印刷媒体の搬送方向であり、左がその上流、右が下流である。
ヘッドユニット40K,40CM,40YGの下には、所定の間隔を空けて搬送部110が配置される。搬送部110の上を印刷媒体が左から右に移動する。
【0044】
ヘッドユニット40Kは、ブラック(K)のインクを吐出する。
図4に示すヘッドユニット40Kは、6組のインクジェットヘッドK1~K6を備える。インクジェットヘッドK1~K6は、全てブラック(K)のインクを吐出する。
【0045】
ヘッドユニット40CMは、シアン(C)とマゼンダ(M)のインクを吐出する。この例では、6組のインクジェットヘッドC1M1~C6M6のそれぞれは、シアン(C)とマゼンダ(M)のインクを吐出する。
【0046】
ヘッドユニット40YGは、イエロー(Y)とグレー(G)のインクを吐出する。この例では、6組のインクジェットヘッドY1G1~Y6G6のそれぞれは、イエロー(Y)とグレー(G)のインクを吐出する。
【0047】
図4に示すインクジェットヘッドと吐出するインク(色)の関係は、一例でありこの例に限られない。インクの各色に対応させて5つのヘッドユニットを並列に設けるようにしてもよい。
【0048】
ヘッドユニット40YGの部分に示す矢印は、ワイプ部20の移動軌跡を示す。ワイプ部20の初期位置は、例えば、
図4の右下のインクジェットヘッドY6G6の前方向に配置されると仮定する。
【0049】
ヘッドユニット40YGのクリーニングを行う場合、ワイプ部20は、その初期位置からインクジェットヘッドY6G6の下に移動する。この場合、ブレード30,31の先端は、インクジェットヘッドY6G6のノズル列の間の表面に接触する。
【0050】
その後に、ブレード30,31のそれぞれは離間する方向に移動する。この時、ブレード30,31のそれぞれの先端は、ノズルの表面のインクを拭き取る(Wipe)。ブレード30は、イエロー(Y)のインクを拭き取る。ブレード31はグレー(G)のインクを拭き取る。したがって、ノズルの表面でインクの混色が生じない。
【0051】
それぞれが離間する方向に移動したブレード30,31は、インクジェットヘッドと対向しない後方の位置に移動した後に元の位置に戻される。その後、ワイプ部20はインクジェットヘッドY4G4の下に移動する。
【0052】
ワイプ部20は、上記のインクを拭き取り動作を、インクジェットヘッドY2G2→インクジェットヘッドY1G1→インクジェットヘッドY3G3→インクジェットヘッドY5G5の順に繰り返す。この動作によれば、ブレード30は、各インクジェットヘッドのイエロー(Y)のインクのみを拭き取る。またブレード31は、グレー(G)のインクのみを拭き取る。したがって、インクの混色を生じさせない。
【0053】
隣のヘッドユニット40CM,40Kについても同様である。シアン(C)とマゼンダ(M)にそれぞれ対応するブレード30,31を備えるワイプ部20と、ブラック(K)に対応するワイプ部20を備えればよい。つまり、3つのワイプ部20を設ければよい。
【0054】
なお、ヘッドユニット40Kは、インクがブラック(K)のみである。したがって、2つのブレードを設ける必要はない。ヘッドユニット40Kについては、従来のブレードを用いてクリーニングするようにしても構わない。
【0055】
以上説明したように、本実施形態に係るインクジェット印刷装置100のヘッドユニット40YGは、印刷媒体の搬送方向と直交する向きに配置され、且つ搬送方向における位置を交互にずらして配置される複数のインクジェットヘッドY1G1~Y6G6を備え、ワイプ部20は、インクジェットヘッドY1G1~Y6G6と対向しない位置で、離間する方向に移動させた2つのブレード30,31を元の位置に戻す。これにより、インクの混色を生じさせない。
【0056】
なお、ワイプ部20は、印刷媒体の搬送方向における位置を交互にすらして配置される2つのインクジェットヘッドにそれぞれ対応する2組のブレードを備えるようにしてもよい。例えば、
図4において、インクジェットヘッドY1G1~Y5G5の列と、インクジェットヘッドY2G2~Y6G6の列とにそれぞれ対応するワイプ部20を備えるようにしてもよい。
【0057】
つまり、ワイプ部20は、搬送方向における位置を交互にずらして配置される2つのインクジェットヘッドにそれぞれ対応するブレードを備え、ブレード移動部は、ブレードを2つのインクジェットヘッドの単位で移動させる。これにより、クリーニングに要する時間を短縮することができる。
【0058】
(クリーニング方法)
図5は、インクジェット印刷装置100が行うインクジェットヘッドのクリーニング動作の動作手順を示すフローチャートである。
【0059】
インクジェット印刷装置100は、インクジェットヘッドのクリーニングを行う場合、インク内の顔料固着物の沈殿を防止する目的で行っているインクを循環させる動作を停止させる(ステップS1)。そして、ブレード移動部10とワイプ部20を、ヘッドユニット40K,40CM,40YG(
図4)の下側(クリーニング位置)に移動させる。
【0060】
次に、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させるパージ動作を行わせる(ステップS2)。パージ動作は、ノズル面に付着したゴミ等の異物をインクと共に除去する目的で行う動作である。
【0061】
次に、ブレード30,31をヘッド下に移動させる(ステップS3)。例えば、上記の初期位置からインクジェットヘッドY6G6の下に、ブレード30,31を移動させる。
【0062】
次に、ブレード30,31を開く(ステップS4)。この例では、ブレード30,31のそれぞれを離間する方向に移動させる。
【0063】
次に、制御部(図示せず)は、全てのインクジェットヘッドについてクリーニングが終了したか否かを判定する(ステップS5)。ここでは、インクジェットヘッドY6G6のクリーニングが終了した段階であるので(ステップS5のNO)、ブレード30,31を次のインクジェットヘッドY4G4の手前まで移動させた後に閉じる(ステップS6)。
【0064】
次に、ブレード30,31をインクジェットヘッドY4G4の下に移動させる(ステップS3)。以降、全てのインクジェットヘッドについてクリーニングが終了するまでステップS4、ステップS5のNO、ステップS6、ステップS3の処理が繰り返される(ステップS5のYES)。
【0065】
全てのインクジェットヘッドについてクリーニングが終了すると、ワイプ液(パージ動作で吐出されたインク)を空吐出(スピット)させる(ステップS7)。このスプット吐出は各色のインクジェットヘッドで行われる。
【0066】
次に、ブレード30,31を上記の初期位置に移動させる(ステップS8)。この後、ブレード移動部10とワイプ部20は、退避位置に移動される。
【0067】
そして、インクを循環させる動作を再開させる(ステップS9)。
【0068】
ステップS2~S8の処理は、ヘッドユニット40K,40CM,40YGのそれぞれについて同時並行で行われる。
【0069】
以上説明したように、本実施形態に係るインクジェット印刷装置100は、複数のノズル列を持つインクジェットヘッドY1G1~Y6G6と、インクジェットヘッドY1G1~Y6G6のノズル列の間の表面に先端が接触するように配置される2つのブレード30,31と、2つのブレード30,31のそれぞれを離間する方向に移動させて、ノズル列の表面を清掃した後に元の位置に戻すワイプ部20と、2つのブレードを、元の位置に戻した状態でインクジェトヘッドY1G1~Y6G6の間で移動させるブレード移動部10とを備える。これにより、ノズル面上で混色したインクが他色のノズルに侵入することで生じる画像乱れを防止できるインクジェット印刷装置を提供することができる。
【0070】
インクジェット印刷装置100は、複数色のノズル列を持つインクジェットヘッドに対し、ヘッドの中央から外側(左右方向)に向かって、ノズル列と平行にブレード30,31を動かすことで、ノズルの表面に溜まったインクをヘッドの外側に押し出す形で清掃する。2つのブレード30,31を開いて清掃を行い、千鳥状に配置されたインクジェットヘッドの無いところでブレード30,31を閉じる。よって、ブレード30,31に付着したインクをノズルに戻さない。これにより、インクの混色と、ノズルへのインク侵入とを防止することができる。その結果、画像が乱れることを防止できる。
【0071】
なお、上記の実施形態では、ブレード30,31を逆ネジ24a,24bを用いた1つの駆動軸24で駆動する例を示したが、本発明はこの例に限定されない。ブレード30,31は、それぞれに対応する2つの駆動軸で駆動するようにしてもよい。
【0072】
また、上記の実施形態では、1つのヘッドユニット(例えば40YG)を6個のインクジェットヘッドで構成する例で説明したが、1つのヘッドユニットを構成するインクジェットヘッドの数は6個に限定されない。
【0073】
また、3つのヘッドユニット40K,40CM,40YGを備える例で説明したが、本発明はこの例に限定されない。使用するインクの色にそれぞれ対応するヘッドユニットを備えるようにしてもよい。その場合でも本実施形態はそのまま適用することができる。
【0074】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【0075】
[付記]
本出願は、以下の発明を開示する。
【0076】
(付記1)
複数のノズル列を持つインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのノズル列の間の表面に先端が接触するように配置される2つのブレードと、
前記2つのブレードのそれぞれを離間する方向に移動させて、前記ノズル列の表面を清掃した後に元の位置に戻すワイプ部と、
前記2つのブレードを、前記元の位置に戻した状態で前記インクジェットヘッドの間で移動させるブレード移動部と
を備えるインクジェット印刷装置。
【0077】
(付記2)
前記ワイプ部は、
前記インクジェットヘッドと対向しない位置で前記ブレードを前記元の位置に戻す
付記1に記載のインクジェット印刷装置。
【0078】
(付記3)
前記ワイプ部は、
印刷媒体の搬送方向における位置を交互にずらして配置される2つのインクジェットヘッドにそれぞれ対応する前記ブレードを備え、
前記ブレード移動部は、
前記ブレードを2つの前記インクジェットヘッドの単位で移動させる
付記2に記載のインクジェット印刷装置。
【符号の説明】
【0079】
10 ブレード移動部
20 ワイプ部
30,31 ブレード
40K,40CM,40YG ヘッドユニット
Y1G1~Y6G6 インクジェットヘッド
Y6,G6 ノズル列
100 インクジェット印刷装置