JP2006264199A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の清掃方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンの表面およびプラテン表面に形成される吸引孔のインクの固着および目詰まりを未然に防止できるインクジェット記録装置の清掃方法を提供する。
【解決手段】インクを吐出する印字ヘッド部から吐出されるインクで記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクと異なる洗浄液を吐出する手段と、前記洗浄液を吐出するヘッドを備え、プラテンの表面およびプラテン表面に形成される吸引孔を洗浄可能として、吸引孔へのインクの固着および目詰まりを未然に防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、印字ヘッドからインクを吐出して、インク吐出口形成面と対向する位置にあるプラテン上を搬送する被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。

近年、画像形成および記録分野において、従来の記録技術に対して、インクジェット記録装置が利用され、数多く製品化されている。

インクジェット記録装置は、感光体等を使用せず、直接被記録媒体に印字可能であるため、低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化が容易で、かつ、ブラックインク及び多色のカラーインクを使用することでフルカラー印刷を可能としているため、プリンタや複写機などにおいて広く利用されている。

また、インクジェット記録装置は、非接触で記録媒体に印刷できることと、版を必要としない印刷ができる利点もあるため、近年、印刷目的に応じて様々なインクを使い分けることが可能となってきている。

すわなち、鮮やかな発色を再現できる染料インクだけではなく、印刷物の耐候性の向上を目的とした顔料インクや、印刷物の素材を限定しないことを目的とした有機溶剤を用いたインクなど、様々なインクが用いられている。

また、近年では、デジタルカメラ等の撮影手段により記録した画像を、直接ユーザーが印字することが多く、今までの銀塩写真と同様の縁なし印字が要求されている。

縁なし印字とは、被記録媒体の大きさに対して、少し大きめの画像としてデータを補正して印字するために、被記録媒体の外側にはみ出してインクを吐出させ、縁なし印字を実現させている。

前述したように、様々なインクを使用することや縁なし印字を実現することで、インクジェット記録装置内部、特に印字ヘッドのノズルと対向する位置のプラテン上は、インクにより汚れ、その汚れが被記録媒体に転写し、印字品質の低下となっている。

これらに対して、特許文献１には、印字ヘッドを搭載するキャリッジに、プラテンを清掃する清掃部材を備えて、プラテン表面の汚れを除去する提案が開示されている。この方式により、プラテンの平滑面の汚れは除去可能であり、有効な手段と考える。

しかしながら、本発明に示すような、吸引孔を有するプラテンに対しては、平滑面のみ洗浄され、吸引孔の洗浄は不可能である。

また、本発明の装置において、前記清掃部材で清掃した場合には、清掃部材で書き落とされたインクが、逆に吸引孔へ集まってきて、吸引孔の目詰まりを起こさせることになってしまい、紙浮きなどを生じやすくなり、印字品質の低下となっている。

特許文献２には、プラテン上に付着した不要なインク滴を効率よく除去させるために、毛細管現象を利用して、インク滴を吸収させるインク吸収体をプラテン直下に備える提案が開示されている。

プラテン表面に付着したインク滴は、吸引孔を通り、毛細管現象により吸収体に引き込まれる手段である。

プラテン上に吸収体に吸収されないインクがある場合には、記録媒体を所定量給送して、印字のためでなく、インクを吸収するための吸収媒体となる。

吸収体はある一定の容積に対して、インクを吸収可能であるが、それを超えてインクが流れ込む場合には、インク滴は吸収されずに、吸引孔付近にたまってしまうことになる。

インクは、放置状態等の環境条件に影響されるが、インク中の成分が時間と共に蒸発することで、増粘してしまうことは広く一般に知られている。

増粘したインクは吸収体に吸収されにくいばかりではなく、吸引孔に固着し流れ出ずに、吸引孔自体を目詰まりさせてしまうことになり、特許文献１の場合と同様に、印字品質の低下となっている。

前述した特許文献１及び特許文献２におけるインクジェット記録装置の概略構成を図６、図７に記載した。図６は特許文献１の概略構成であり、印字ヘッド１１を搭載したキャリッジ１０にプラテンを清掃する清掃部材２０を具備している。キャリッジ１０の往復動時（図６の“Ａ⇔Ｂ”方向の動作）に印字ヘッド１１を清掃部材２０がプラテン１表面に密着する角度に傾かせることによって、プラテン１の表面のインクミストを除去することを目的としている。
ただしこの方式では、吸引孔３０に付着したインクを除去することは不可能である。

図７には特許文献２の概略構成を記載した。
前述したようにプラテン１の直下に吸収体２１を具備していて、吸収体２１の毛細管現象により、プラテン１の表面及び吸引孔３０に付着したインクを吸い寄せて除去することを目的としている。
この方式は毛細管現象という非常に不安定な動作によって、インクを吸収しようとしているため、環境に左右されやすく、完全なインク除去には至らない。

特開平５−１５５１０６ 特開平９−１８７９６８

本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたものであり、本発明における目的は、インクを吐出する印字ヘッド部から吐出されるインクで記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクと異なる洗浄液を吐出する手段と、前記洗浄液を吐出するヘッドを備え、プラテンの表面およびプラテン表面に形成される吸引孔を洗浄可能として、吸引孔へのインクの固着および目詰まりを未然に防止できるインクジェット記録装置の清掃方法を提供する。

本発明は、印字ヘッド部から吐出されるインクで記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクと異なる洗浄液を供給する手段と、前記洗浄液を吐出するヘッドを備えていることを特徴とする。

また、本発明は、前記ヘッドのノズルは洗浄する部分に対向するように配列されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記ヘッドのノズルから洗浄液を吐出し、プラテンを洗浄することを特徴とする。

また、本発明は、前記インクジェット記録装置の操作パネル上の操作から、前記プラテンの洗浄を実行できることを特徴とする。

また、本発明は、本装置の停止時間を計時する計時手段を有し、装置が停止して所定時間経過した場合に、前記プラテンの洗浄を実行することを特徴とする。

また、本発明は、前記インクジェット記録装置は、前記プラテン内部の空気を吸引して減圧する吸引ファンを持ち、洗浄時にこのファンの発生する負圧の大気圧との差は、通常の印字時より大きいことを特徴とする。

上記の手段を用いることで、インクの固着を防止し、吸引孔の目詰まりを未然に防止し、上記課題を解決するものである。

次に本発明における一実施形態を、図を参照して具体的に説明する。

図１はプラテン吸引方式を採用したインクジェット記録装置の基本構成を記載しており、印字ヘッド１１を搭載したキャリッジ１０は記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復動し、ヘッド１１から吐出したインクによって記録媒体に画像を形成する。

プラテン１には吸引孔が多数形成されていて、吸引ファン５０の回転力により装置内部の空気を装置外に排出することで、装置内部を負圧にする。前記負圧によって、記録媒体をプラテン１に吸着させて印字時の記録媒体浮きを防止し、印字ヘッド１１と記録媒体の距離を一定に保つことで、安定した印字品質を提供している。

また、印字ヘッド１１から吐出されるインクは、記録媒体に着弾するものがほとんどであるが、一部は装置内部に浮遊するインクの微小な粒子となり、インクミストとなる。インクミストはある程度の時間が経過すると、カバーや装置内部に付着し、装置内部を汚染することは既知の事項であり、特にプラテン１は、重力と吸引ファン５０の吸引力によって多量のインクミストで汚染される。

プラテン１がインクミストで汚染されると、記録媒体の裏面がインクで汚れたり、プラテン１に多数形成している吸引孔３０に固着して詰まらせてしまうといった不具合が生じる。
吸引孔３０が詰まってしまうと、吸引力が弱まり記録媒体の浮きを生じさせてしまう。浮きが生じると印字品質の低下となり、さらにキャリッジ１０と記録媒体が接触すると、ジャムが発生の要因となる。

また、最近では前述したように銀塩写真同様の縁なし印字が好まれ、多数のインクジェット記録装置で縁なし印字を実現している。縁なし印字は、記録媒体からはみだした画像データをつくり、インクの吐出もそれにあわせて、はみ出して吐出させる方式が主流である。こうした縁なし印字によって、直接インクがプラテン１に付着することになるため、ますますプラテン１はインクにより汚染することになる。

本発明を実施した記録装置の電気的なブロック図を図５に示す。
ホストＰＣ３０１上で作成された記録画像はインターフェースコントローラ３０２で受信される。ＣＰＵ３０６は記録装置全般の制御を司るもので、フローに対応するプログラムに基づき動作を実行する。

本発明による洗浄液ヘッド１０８の制御は記録ヘッド制御回路３０７において、所定時間経過で洗浄液ヘッド１０８への吐出動信号で洗浄液吐出動作での自動洗浄が行われ、または、手動操作３１６の指示を操作パネル３１４上で行い、洗浄液ヘッド１０８からの洗浄液吐出動作が実行される。

本発明を図２に示した概略構成図において説明する。
キャリッジ１０に搭載された印字ヘッド１１の中に、通常の印字用ヘッド１１Ｂとプラテン１に洗浄液を吐出するために搭載した洗浄専用ヘッド１１Ａを装備している。また、インクカートリッジ１３の中には、印字用に通常のインクを蓄えたインクカートリッジ１３Ｂと洗浄液を蓄えた洗浄専用カートリッジ１３Ａを装備している。洗浄用のヘッド１１Ａとカートリッジ１３Ａとは、供給用チューブ１４Ａにより繋がっている。

装置側からの信号が、洗浄用ヘッド１１Ａに伝達された時点で、洗浄液をプラテンに向かって吐出することで、プラテン１に多数形成している吸引孔３０に付着しているインクを洗浄する設定になっている。

装置側からの信号で、ユーザーが操作パネル上から、洗浄モードを選択した場合に洗浄動作を開始する場合と、装置に備えられた計時手段により所定時間が経過した場合に洗浄を開始するように制御されている。（図４：洗浄方法フロー図参照）

図３は、プラテン１に多数形成している吸引孔３０と印字ヘッド１１のインクを吐出するノズル４０の位置関係を示した図である。通常ヘッドのノズルはヘッドの面積を最大限利用してより多くのノズルを有する。多くのノズルを有することで、一度に印字できる幅が拡大でき印字速度を速くすることが可能になる。

ただし、本装置の洗浄用ヘッド１１Ａに限っては、吸引孔３０以外の部分にノズル４０が存在しても機能的に変わらない。逆に余計な部分に洗浄液を吐出してしまい、清掃の手間がかかってしまう。図３に記載されたヘッドのノズル４０は、吸引孔３０の部分と縁なし印字孔３１の内部にインクを吐出し、洗浄する位置に形成されている。

また、ノズル４０から吐出された洗浄液を積極的に吸引孔３０に吸い込ませるために、洗浄時には通常の印字時より、吸引ファン５０の回転数を上げ、吸引力を大きくすることを特徴としている。

上記の説明では、通常の印字ヘッドに加えて洗浄用ヘッドを追加し洗浄を行う方式を採用しているが、特に専用の洗浄用ヘッドを持つ必要もない。通常使用しているいずれかの記録ヘッドにインクタンクからのインク供給ができなくなった時点において、印字動作を停止し、その印字ヘッドを利用してインクタンク、インクチューブ、記録ヘッドに洗浄液を通して、洗浄を行うことが可能となり、前記プラテンの汚れだけでなく、前記インクタンク、インクチューブ、記録ヘッドまでに付着した内部汚れも含めて一掃でき、汚れ防止方式となる。

以上、述べたように、インクを吐出する印字ヘッド部から吐出されるインクで記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクと異なる洗浄液を吐出する手段と、前記洗浄液を吐出するインクジェット記録装置において、プラテンを洗浄可能にすることにより、吸引孔のインクの固着および目詰まりを未然に防止できるインクジェット記録装置を提供する。

吸引プラテン方式の装置（模式図） A本発明のインクジェット記録装置概略構成図（上視図） B 本発明のインクジェット記録装置概略構成図（斜視図） プラテン吸引孔とヘッドノズル位置図 洗浄方法のフロー図 制御系電気ブロック概略図 従来例のインクジェット記録装置（清掃部材を具備） 従来例のインクジェット記録装置（吸収体を具備）

符号の説明

１ プラテン
１０ キャリッジ
１１ 印字ヘッド
１１Ａ 洗浄専用ヘッド
１１Ｂ 印字用ヘッド
１２ 主走査レール
１３ インクカートリッジ
１３Ａ 洗浄専用カートリッジ
１３Ｂ インクカートリッジ
１４Ａ 洗浄専用チューブ
１４Ｂ インク供給チューブ
２０ 清掃部材
２１ 吸収体
２２ 給送ローラ対
２３ 排紙ローラ対
３０ 吸引孔
３１ ふちなし印字孔
４０ ノズル
５０ 吸引ファン
５１ インク溜め

Claims (6)

1. 印字ヘッド部から吐出されるインクで記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクと異なる洗浄液を供給する手段と、前記洗浄液を吐出するヘッドを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記ヘッドのノズルは洗浄する部分に対向するように配列されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 前記ヘッドのノズルから洗浄液を吐出し、プラテンを洗浄することを特徴とする請求項１、２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記インクジェット記録装置の操作パネル上の操作から、前記プラテンの洗浄を実行できることを特徴とする請求項１、２、３に記載のインクジェット記録装置。
5. 本装置の停止時間を計時する計時手段を有し、装置が停止して所定時間経過した場合に、前記プラテンの洗浄を実行することを特徴とする請求項１〜４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インクジェット記録装置は、前記プラテン内部の空気を吸引して減圧する吸引ファンを持ち、洗浄時にこのファンの発生する負圧の大気圧との差は、通常の印字時より大きいことを特徴とする請求項１〜５に記載のインクジェット記録装置。
   
   

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