JP2023086560A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】メンテナンスユニットに付着した紫外線硬化型インクに紫外線が照射されることを抑制しつつ、インクジェット印刷装置の大型化及びコストアップを抑える技術を提供する。【解決手段】インクジェット印刷装置100は、ヘッド41を有するヘッドバー40と、UV照射ユニット70と、フレーム42と、フレーム42を上下方向に移動させるための移動機構50及び調整機構60と、メンテナンスユニット8と、フレーム42を左右方向に移動させるスライド移動機構30とを備えている。メンテナンスユニット8は、ワイパ83と、キャップ82と、ワイパ83及びキャップ82を収容するパン81とを備えている。そして、印刷位置におけるUV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置は、ワイパ83、キャップ82、パン81の少なくとも1つの上端の上下方向の位置よりも低い。【選択図】図6
Description
本発明は、紫外線硬化型インクを吐出するインクジェット記録装置に関する。
ある公知のインクジェット記録装置は、紫外線硬化型インクを吐出するヘッドと、ヘッドに設けられた紫外線照射機構と、ヘッドのノズルの吸引などを行うメンテナンス機構を備えている。メンテナンス機構は、ヘッドのノズル面を覆うキャップと、キャップへの紫外線照射を防ぐためのシャッター機構が設けられている。キャップを使用していないときに、シャッター機構がキャップを覆うことができるので、紫外光がキャップ内に照射されて、キャップ内に残存する紫外線硬化型インクが硬化することを防ぐことができる。
上記の公知のインクジェット記録装置においては、キャップ内への紫外線の照射を防ぐために、シャッター機構という特別の装置が必要であり、ヘッドをキャップする時にキャップを上下させるための駆動源及び移動機構も必要であるため、装置の大型化及びコストアップにつながった。
本発明の目的は、メンテナンスユニットに付着した紫外線硬化型インクに紫外線が照射されることを抑制しつつ、インクジェット印刷装置の大型化及びコストアップを抑える技術を提供することである。
本発明の態様に従えば、紫外線硬化型インクをノズルから吐出するヘッドを有するヘッドバーと、
記録媒体上に吐出された前記インクに紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置及び前記ヘッドバーを支持するフレームと、
前記フレームを上下方向に移動させるように構成された第1移動機構と、
前記記録媒体の搬送方向及び前記上下方向に直交する直交方向において、前記記録媒体の搬送経路に隣接して配置され、前記ヘッドの前記ノズルのメンテナンスを実行するように構成されたメンテナンスユニットと、
前記フレームを前記直交方向に移動させるように構成された第2移動機構と、を備え、
前記メンテナンスユニットは、
ワイパと、
キャップと、
前記ワイパ及び前記キャップを収容するパンと、を含み、
前記紫外線照射装置が前記記録媒体に前記紫外線を照射する際に、前記第1移動機構によって移動された前記紫外線照射装置の下面は、前記ワイパの上端、前記キャップの上端、及び、前記パンの上端のうちの少なくとも1つよりも下方に配置されることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
記録媒体上に吐出された前記インクに紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置及び前記ヘッドバーを支持するフレームと、
前記フレームを上下方向に移動させるように構成された第1移動機構と、
前記記録媒体の搬送方向及び前記上下方向に直交する直交方向において、前記記録媒体の搬送経路に隣接して配置され、前記ヘッドの前記ノズルのメンテナンスを実行するように構成されたメンテナンスユニットと、
前記フレームを前記直交方向に移動させるように構成された第2移動機構と、を備え、
前記メンテナンスユニットは、
ワイパと、
キャップと、
前記ワイパ及び前記キャップを収容するパンと、を含み、
前記紫外線照射装置が前記記録媒体に前記紫外線を照射する際に、前記第1移動機構によって移動された前記紫外線照射装置の下面は、前記ワイパの上端、前記キャップの上端、及び、前記パンの上端のうちの少なくとも1つよりも下方に配置されることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
上記構成において、メンテナンスユニットは、ワイパと、キャップと、ワイパ及びキャップを収容するパンと、を含んでいる。そして、紫外線照射装置が記録媒体に前記紫外線を照射する際に、紫外線照射装置の下面は、ワイパの上端、キャップの上端、及び、パンの上端の少なくとも1つよりも下方に配置されている。そのため、シャッター機構のような特別の装置を用いることなく、メンテナンスユニットに含まれるワイパ、キャップ、パンの少なくとも1つに紫外線が照射されることを抑制することができる。これにより、インクジェット記録装置の大型化及びコストアップを抑制することができる。また、フレームを上下方向に移動させるように構成された第1移動機構と、フレームを直交方向に移動させるように構成された第2移動機構とを備えているので、第1移動機構と第2移動機構を用いて、メンテナンスユニットのキャップの上端とヘッドの下面とが接触する位置までフレームを移動させることができる。そのため、ヘッドをキャップする時にキャップを上下させるための駆動源及び移動機構は不要となる。これにより、インクジェット記録装置の大型化及びコストアップを抑制することができる。
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置100を、図面に基づいて説明する。図1は、インクジェット記録装置100の概略説明図である。図1に示されるように、記録媒体Mの搬送方向はインクジェット記録装置100の前後方向に対応する。また記録媒体Mの幅方向はインクジェット記録装置100の左右方向に対応する。また前後方向及び左右方向と直交する方向、即ち図1における紙面に垂直な方向はインクジェット記録装置100の上下方向に対応する。なお、左右方向は本発明の直交方向に対応する。
図1に示されるように、インクジェット記録装置100は、筐体2と、筐体2内に収容されたアーチフレーム3、2つのヘッドバー40を備えるヘッドバーユニット4A(図3参照)、7つのヘッドバー40を備えるヘッドバーユニット4B(図3参照)、スライド移動機構30(図4参照)、ウェブ搬送機20、コントローラ7、メンテナンスユニット8、インク供給ユニット9等を備える。なお、図面の簡略化のため、図1にはヘッドバーユニット4Aは省略され、ヘッドバーユニット4Bだけが図示されている。また、ヘッドバーユニット4Bのヘッドバー40も4つだけ図示されている。インクジェット記録装置100は、スタンドアロンで用いることもできるが、図1に示されるように、コントローラ7と制御用PC等の外部装置1000とを有線又は無線により通信可能に接続することにより、外部装置1000からの指示に基づいて操作することもできる。
図1に示すように、ウェブ搬送機20は、ロール状に巻かれた記録媒体Mを保持するリール21と、リール21を回転駆動するモータ22と、搬送ローラ23、24とを有する。リール21を回転させることにより、記録媒体Mを搬送ローラ23、24へと送り出す。二つの搬送ローラ23、24は、プラテンとして機能するアーチフレーム3の前方及び後方にそれぞれ配置されている。コントローラ7は、搬送ローラ23、24を駆動する不図示のモータを制御して、二つの搬送ローラ23、24に記録媒体Mを搬送方向に搬送させる。また、これとともに、コントローラ7は、ヘッドバー40を制御し、ノズル41a(図2参照)から記録媒体Mに向けてインクを吐出させる。これにより、記録媒体Mに画像が印刷される。
コントローラ7は、FPGA(Field Programmable Gate Array)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備える。なおコントローラ7はCPU(Central Processing Unit)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を備えてもよい。本実施形態においては、上述のように、コントローラ7は、外部装置1000(例えば、制御PC)とデータ通信可能に接続されており、外部装置1000から送られた印刷データに基づいて、インクジェット記録装置100の各部を制御する。
<ヘッドバー40>
図3に示されるように、本実施形態のインクジェット記録装置100は、9つのヘッドバー40を有している。図2は、ヘッドバー40の1つを略示する平面図である。図2に示すように、ヘッドバー40は、複数のヘッド41(本実施形態では10個のヘッド41)と、複数のヘッド41を保持するホルダー43を備えている。ホルダー43は、左右方向に長い矩形の板状の形状を有している。複数のヘッド41は前後方向に並んだ2つのヘッド列を構成している。各ヘッド列には、それぞれ、左右方向に並ぶ5つのヘッド41が含まれている。なお、2つのヘッド列に含まれるヘッド41の位置は、左右方向にずれている。つまり、10個のヘッド41は千鳥状に配置されている。
図3に示されるように、本実施形態のインクジェット記録装置100は、9つのヘッドバー40を有している。図2は、ヘッドバー40の1つを略示する平面図である。図2に示すように、ヘッドバー40は、複数のヘッド41(本実施形態では10個のヘッド41)と、複数のヘッド41を保持するホルダー43を備えている。ホルダー43は、左右方向に長い矩形の板状の形状を有している。複数のヘッド41は前後方向に並んだ2つのヘッド列を構成している。各ヘッド列には、それぞれ、左右方向に並ぶ5つのヘッド41が含まれている。なお、2つのヘッド列に含まれるヘッド41の位置は、左右方向にずれている。つまり、10個のヘッド41は千鳥状に配置されている。
各ヘッド41の下面には複数のノズル41aが形成されている。図2に示すように、ヘッド41の複数のノズル41aは、ヘッドバー40(ホルダー43)の長手方向である、左右方向に沿って列状に並んでいる。
各ヘッドバー40はインク供給ユニット9(図1参照)と不図示のチューブを介して接続されており、各ヘッドバー40に対してインク供給ユニット9から所定の色のインクが供給される。具体的には、ヘッドバーユニット4Aの2つのヘッドバー40に対しては白色のインクが供給され、ヘッドバーユニット4Aの7つのヘッドバー40のうち4つのヘッドバー40に対しては黒色のインクが供給され、残りの3つのヘッドバー40に対しては、それぞれ、シアン、マゼンダ、イエローのインクが供給される。いずれの色のインクも、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化インク(UV硬化型インク)が用いられる。
<ヘッドバーユニット4A、4B及びスライド移動機構30の構造>
ヘッドバーユニット4A、4B及びスライド移動機構30の構造について、図3、4を参照しつつ説明する。図3はヘッドバーユニット4A、4Bを右方から見た概略説明図であり、図4はヘッドバーユニット4Aを前方から見たときの概略説明図である。なお、図4においては、図面を見やすくするため、ヘッドバー40は省略されている。
ヘッドバーユニット4A、4B及びスライド移動機構30の構造について、図3、4を参照しつつ説明する。図3はヘッドバーユニット4A、4Bを右方から見た概略説明図であり、図4はヘッドバーユニット4Aを前方から見たときの概略説明図である。なお、図4においては、図面を見やすくするため、ヘッドバー40は省略されている。
<スライド移動機構30>
図3に示されるように、スライド移動機構30は、3本のガイド部材31A、31B、31Cと、2対のレール32A、32Bと、モータ33(図4参照)と、モータ33の回転軸に取り付けられたピニオンギア34とを有している。図4に示されるように、ガイド部材31A~31Cは左右方向に延びたフレーム部材である。モータ33は、フレーム部材31A~31Cの側面に固定されている。ガイド部材31A、31Bの上面には、一対のレール32Aが設けられている。後述のように、この一対レール32Aの上には、ヘッドバーユニット4Aがスライド可能に配置されている。また、ガイド部材31B、31Cの上面には、一対のレール32Bが設けられている。この一対のレール32Bの上には、ヘッドバーユニット4Bがスライド可能に設けられている。ガイド部材31A~31C及びレール32A、32Bは、それぞれ、ヘッドバーユニット4A、4Bが、アーチフレーム3と対向する印刷位置から、メンテナンスユニット8と対向するメンテナンス位置まで左右方向にスライド移動できるように、左右方向にわたって延びている。なお、スライド移動機構30は、本発明の第2移動機構、第4移動機構に対応する。
図3に示されるように、スライド移動機構30は、3本のガイド部材31A、31B、31Cと、2対のレール32A、32Bと、モータ33(図4参照)と、モータ33の回転軸に取り付けられたピニオンギア34とを有している。図4に示されるように、ガイド部材31A~31Cは左右方向に延びたフレーム部材である。モータ33は、フレーム部材31A~31Cの側面に固定されている。ガイド部材31A、31Bの上面には、一対のレール32Aが設けられている。後述のように、この一対レール32Aの上には、ヘッドバーユニット4Aがスライド可能に配置されている。また、ガイド部材31B、31Cの上面には、一対のレール32Bが設けられている。この一対のレール32Bの上には、ヘッドバーユニット4Bがスライド可能に設けられている。ガイド部材31A~31C及びレール32A、32Bは、それぞれ、ヘッドバーユニット4A、4Bが、アーチフレーム3と対向する印刷位置から、メンテナンスユニット8と対向するメンテナンス位置まで左右方向にスライド移動できるように、左右方向にわたって延びている。なお、スライド移動機構30は、本発明の第2移動機構、第4移動機構に対応する。
<ヘッドバーユニット4A、4B>
ヘッドバーユニット4Aは、ガイド部材31A、31Bの上に設けられた一対のレール32Aにスライド可能に設けられたスライドバー49(図4参照)を備えている。さらに、図3に示されるように、ヘッドバーユニット4Aは、2つのヘッドバー40と、ヘッドバー40を支持するフレーム42と、4つのシャフト44と、4つの移動機構50と、4つの調整機構60と、UV照射ユニット70とを有している。ヘッドバーユニット4Bは、ガイド部材31B、31Cの上に設けられた一対のレール32Aの上に設けられていることと、ヘッドバー40の数が異なることとを除いて、ヘッドバーユニット4Aとほぼ同じ構造を有している。以下の説明においては、ヘッドバーユニット4Aを例に挙げて説明し、ヘッドバーユニット4Bの説明は省略する。
ヘッドバーユニット4Aは、ガイド部材31A、31Bの上に設けられた一対のレール32Aにスライド可能に設けられたスライドバー49(図4参照)を備えている。さらに、図3に示されるように、ヘッドバーユニット4Aは、2つのヘッドバー40と、ヘッドバー40を支持するフレーム42と、4つのシャフト44と、4つの移動機構50と、4つの調整機構60と、UV照射ユニット70とを有している。ヘッドバーユニット4Bは、ガイド部材31B、31Cの上に設けられた一対のレール32Aの上に設けられていることと、ヘッドバー40の数が異なることとを除いて、ヘッドバーユニット4Aとほぼ同じ構造を有している。以下の説明においては、ヘッドバーユニット4Aを例に挙げて説明し、ヘッドバーユニット4Bの説明は省略する。
スライドバー49は、左右方向に長い板状の部材であり、レール32Aの上にスライド可能に配置されている。スライドバー49の側面には、ラックギア49aが設けられており、スライド移動機構30のピニオンギア34と嵌合している。なお、モータ33は、フレーム部材31Aに固定されている。そのため、モータ33を駆動してピニオンギア34を回転させることにより、モータ33の駆動力をラックギア49に伝達してスライドバー49を左右方向に移動させることができる。
フレーム42は、2つのヘッドバー40を支持する支持部材である。図3に示されるように、フレーム42は、縦断面が略U字状の部材である。フレーム42の、搬送方向(前後方向)の両端には、それぞれ、前方及び後方に張り出した一対の張出部42aが設けられている。図4に示されるように、フレーム42は左右方向に長く延びており、張出部42aとスライドバー49とは、上下方向に対向している(図3参照)。一対の張出部42aの、左右方向の両端には、それぞれシャフト44と、移動機構50と、調整機構60とが設けられている。つまり、フレーム42には4つのシャフト44と、4つの移動機構50と、4つの調整機構60とが設けられており、これらはフレーム42の四隅に配置されている。ただし、図4においては、フレーム42に設けられた4つのシャフト44、4つの移動機構50及び4つの調整機構60のうち、前方の張出部42aの右側端部に設けられたシャフト44、移動機構50及び調整機構60のみが図示されている。なお、移動機構50及び調整機構60を組み合わせたものが本発明の第1移動機構(第3移動機構)に対応する。
図4に示されるように、シャフト44の下端は、スライドバー49に固定されている。シャフト44はフレーム42の張出部42aに形成された不図示の貫通孔を通って、さらに上方に向かって延在している。後述のように、移動機構50により、フレーム42が上方に移動する際に、フレーム42は4本のシャフト44に沿って上方に移動する。つまり、4本のシャフト44は、フレーム42が上方に移動する際のガイドとして機能する。また、シャフト44を介して、フレーム42とスライドバー49とが連結されている。
<移動機構50>
移動機構50は、フレーム42を上下方向に移動させる。図4に示されるように、移動機構50は、エアシリンダ51と、エアシリンダ51にエアを供給する不図示のエア供給システムを備えている。エアシリンダ51は、筒状の本体51aと、エア圧によって本体51aから下方に突出するロッド51bとを有する。本体51aは、フレーム42に固定されており、ロッド51bの先端はスライドバー49に固定されている。ロッド51bが本体51aから突出するようにエアシリンダ51を駆動すると、その反力によって、本体51b及び本体51bを固定しているフレーム42が、シャフト44に沿って上方に移動する。フレーム42には2つのヘッドバー40及びUV照射ユニット70が固定されている。そのため、フレーム42がシャフト44に沿って上方に移動することにより、ヘッドバー40及びUV照射ユニット70も上方に移動する。このときのフレーム42の上下方向の位置を待避位置と呼ぶ(本発明の第2位置に対応、図6参照)。逆に、ロッド51bが本体51aの中に入るようにエアシリンダ51を駆動するとき、フレーム42はシャフト44に沿って下方に移動する。これにより、フレーム42を下方に移動させることができる。このとき、フレーム42に固定されたヘッドバー40及びUV照射ユニット70も下方に移動する。このときのフレーム42の上下方向の位置を印刷位置と呼ぶ(本発明の第1位置に対応、図6参照)。上述のスライド移動機構30を用いて、ヘッドバーユニット4A、4Bを印刷位置とメンテナンス位置との間でスライド移動させる場合に、ヘッドバー40及びUV照射ユニット70が障害物と衝突することを避けるために、上述のスライド移動は、フレーム42を待避位置に待避させた状態で行われる。また、印刷位置は、ヘッドバー40から媒体Mに対してインクを吐出して印刷を行うとともに、媒体M上のインクに対して、UV照射ユニット70から紫外光を照射する位置である。
移動機構50は、フレーム42を上下方向に移動させる。図4に示されるように、移動機構50は、エアシリンダ51と、エアシリンダ51にエアを供給する不図示のエア供給システムを備えている。エアシリンダ51は、筒状の本体51aと、エア圧によって本体51aから下方に突出するロッド51bとを有する。本体51aは、フレーム42に固定されており、ロッド51bの先端はスライドバー49に固定されている。ロッド51bが本体51aから突出するようにエアシリンダ51を駆動すると、その反力によって、本体51b及び本体51bを固定しているフレーム42が、シャフト44に沿って上方に移動する。フレーム42には2つのヘッドバー40及びUV照射ユニット70が固定されている。そのため、フレーム42がシャフト44に沿って上方に移動することにより、ヘッドバー40及びUV照射ユニット70も上方に移動する。このときのフレーム42の上下方向の位置を待避位置と呼ぶ(本発明の第2位置に対応、図6参照)。逆に、ロッド51bが本体51aの中に入るようにエアシリンダ51を駆動するとき、フレーム42はシャフト44に沿って下方に移動する。これにより、フレーム42を下方に移動させることができる。このとき、フレーム42に固定されたヘッドバー40及びUV照射ユニット70も下方に移動する。このときのフレーム42の上下方向の位置を印刷位置と呼ぶ(本発明の第1位置に対応、図6参照)。上述のスライド移動機構30を用いて、ヘッドバーユニット4A、4Bを印刷位置とメンテナンス位置との間でスライド移動させる場合に、ヘッドバー40及びUV照射ユニット70が障害物と衝突することを避けるために、上述のスライド移動は、フレーム42を待避位置に待避させた状態で行われる。また、印刷位置は、ヘッドバー40から媒体Mに対してインクを吐出して印刷を行うとともに、媒体M上のインクに対して、UV照射ユニット70から紫外光を照射する位置である。
<調整機構60>
上述のように、移動機構50はフレーム42の位置を印刷位置に位置づけることができる。調整機構60は、印刷位置におけるフレーム42の上下方向の位置を調整する。図6に示されるように、調整機構60は、フレーム42に固定された架台61と、モータ62と、モータ62の回転軸に取り付けられた回転体63と、スライドバー49に固定されたストッパ68とを備える。架台61の下端はフレーム42に固定されており、架台61の上部にはモータ62が固定されている。モータ62の回転軸には、カップリングを介して回転体63が取り付けられている。フレーム42には不図示の貫通孔が形成されており、ストッパ68は貫通孔を通って上方に延びている。モータ62を駆動することにより、回転体63をモータ62の回転軸の周りに回転させることができる。
上述のように、移動機構50はフレーム42の位置を印刷位置に位置づけることができる。調整機構60は、印刷位置におけるフレーム42の上下方向の位置を調整する。図6に示されるように、調整機構60は、フレーム42に固定された架台61と、モータ62と、モータ62の回転軸に取り付けられた回転体63と、スライドバー49に固定されたストッパ68とを備える。架台61の下端はフレーム42に固定されており、架台61の上部にはモータ62が固定されている。モータ62の回転軸には、カップリングを介して回転体63が取り付けられている。フレーム42には不図示の貫通孔が形成されており、ストッパ68は貫通孔を通って上方に延びている。モータ62を駆動することにより、回転体63をモータ62の回転軸の周りに回転させることができる。
図5に示されるように、回転体63は、円筒形状のベース64と、ベース64の下面から下方に向かって延びる4つのロッド65を備える。4つのロッド65は、互いに長さが異なる六角柱状の部材であり、4つのロッド65の先端の高さ位置(上下方向の位置)は互いに異なる。4つのロッド65は、ベース64の下面において周方向に並ぶように配置されている。さらに、ベース64の下面には、深さの異なる5つの凹部66が周方向に並ぶように配置されている。5つの凹部66の底面の高さ位置は互いに異なる。4つのロッド65及び5つの凹部66が本発明の当接部に対応する。
図4に示されるように、ストッパ68の下端はスライドバー49に固定されている。ストッパ68は回転体63と上下方向に対向する位置に配置されている。エアシリンダ51を駆動して、フレーム42をシャフト44に沿って最も上方に移動させた状態では、ストッパ68は回転体63に当接しない。この状態で、ロッド65のいずれか1つ又は凹部66のいずれか1つが、ストッパ68に対向するように、回転体63を回転させる。その後、エアシリンダ51を駆動して、ストッパ68と、ロッド65のいずれか1つ又は凹部66のいずれか1つとが当接するようにフレーム42をシャフト44に沿って下方に移動させる。これにより、ロッド65の先端の高さ位置、又は、凹部66の底面の高さ位置に応じて、フレーム42の上下方向の位置を精確に位置決めすることができる。換言すれば、ヘッドバー40及びUV照射ユニット70の上下方向の位置を精確に位置決めすることができる。例えば、厚い媒体Mに印刷する場合には、薄い媒体Mに印刷する場合に比べて、ヘッドバー40のヘッド41の下面(ノズル面)と、媒体Mの上面(印刷面)との間の上下方向の間隔が小さくなる。このような場合において、適切な高さ位置にあるロッド65又は凹部66とストッパ68とを当接させることにより、ヘッドバー40のヘッド41の下面(ノズル面)と、媒体Mの上面(印刷面)との間の上下方向の間隔を適切に調整することができる。例えば、インクジェット記録装置100に対して、外部装置1000から媒体Mの厚さについての情報が送ることができる。コントローラ7は、外部装置1000から送られて来た情報に基づいて、適切な高さ位置にあるロッド65又は凹部66とストッパ68とを当接させるように調整機構60を制御することができる。
<UV照射ユニット70>
UV照射ユニット70は、UV硬化型インクを硬化させるためのUV光を発する不図示のLEDを備える。UV照射ユニット70は、その下面71から下側に向かってUV光を照射する。例えば、UV照射ユニット70の下方が板状のガラス等の透明なカバーによって覆われており、カバーを介してUV光が外部に照射される場合には、当該カバーの下面が、UV照射ユニット70の下面71に対応する。UV照射ユニット70は、ヘッドバー40に対して、搬送方向の下流側(後方)に配置されている。これにより、UV照射ユニット70は、ヘッドバー40から媒体Mに吐出されたUV硬化型インクに対して、UV光を照射することができる。
UV照射ユニット70は、UV硬化型インクを硬化させるためのUV光を発する不図示のLEDを備える。UV照射ユニット70は、その下面71から下側に向かってUV光を照射する。例えば、UV照射ユニット70の下方が板状のガラス等の透明なカバーによって覆われており、カバーを介してUV光が外部に照射される場合には、当該カバーの下面が、UV照射ユニット70の下面71に対応する。UV照射ユニット70は、ヘッドバー40に対して、搬送方向の下流側(後方)に配置されている。これにより、UV照射ユニット70は、ヘッドバー40から媒体Mに吐出されたUV硬化型インクに対して、UV光を照射することができる。
<メンテナンスユニット8>
図1に示されるように、メンテナンスユニット8は、筐体2において、プラテン3の側方(本実施形態では右側)に固定されている。メンテナンスユニット8は、複数のパン81と、各パン81の内部に配置されたキャップ82及びワイパ83と、キャップ82内に溜まったインクを吸引するための吸引ポンプ84と、吸引ポンプ84によって吸引された廃インクを貯留する廃液タンク85とを備える。なお、上述のように、図面の簡略化のために図1においては4つのヘッドバー40のみが図示されていた。これに合わせて、図1には4つのパン81が図示されている。しかしながら、メンテナンスユニット8は、9つのヘッドバー40に対応して、9つのパン81を備えている。パン81は矩形の箱形をなし、上面が開口している。パン81の内部には、複数(本実施形態では10個)のキャップ82と、各キャップ82の左側に配置された複数(本実施形態では10個)ワイパ83とが設けられている。10個のキャップ82及び10個のワイパ83はヘッド41に対応して、千鳥状に配置されている。本実施形態においては、パン81の上端の上下方向の位置は、キャップ82の上端の上下方向の位置、及び、ワイパ83の上下方向の位置よりも低い。
図1に示されるように、メンテナンスユニット8は、筐体2において、プラテン3の側方(本実施形態では右側)に固定されている。メンテナンスユニット8は、複数のパン81と、各パン81の内部に配置されたキャップ82及びワイパ83と、キャップ82内に溜まったインクを吸引するための吸引ポンプ84と、吸引ポンプ84によって吸引された廃インクを貯留する廃液タンク85とを備える。なお、上述のように、図面の簡略化のために図1においては4つのヘッドバー40のみが図示されていた。これに合わせて、図1には4つのパン81が図示されている。しかしながら、メンテナンスユニット8は、9つのヘッドバー40に対応して、9つのパン81を備えている。パン81は矩形の箱形をなし、上面が開口している。パン81の内部には、複数(本実施形態では10個)のキャップ82と、各キャップ82の左側に配置された複数(本実施形態では10個)ワイパ83とが設けられている。10個のキャップ82及び10個のワイパ83はヘッド41に対応して、千鳥状に配置されている。本実施形態においては、パン81の上端の上下方向の位置は、キャップ82の上端の上下方向の位置、及び、ワイパ83の上下方向の位置よりも低い。
キャップ82は、例えばゴムのような可撓性のある材料によって形成されている。キャップ82は上面が開口した矩形の箱形の形状を有している。キャップ82には、吸引ポンプ84及び廃液タンク85とが接続されている。ヘッドバー40のヘッド41とキャップ82とが上下方向において対向した状態で、後述の移動機構50を用いることにより、ヘッドバーユニット4A(又はヘッドバーユニット4B)を下降させることができる。これにより、ヘッドバー40をアンキャッピング位置とキャッピング位置(本発明の第3位置の一例)とに移動させることができる。アンキャッピング位置とは、キャップ82がヘッド41の下面(例えばノズル面)と接触しない位置であり、キャッピング位置はキャップ82が、各ヘッド41のノズル面を覆うようにヘッド41に接触する位置である。
キャップ82が複数のノズル41aを覆うようにヘッド41のノズル面に接触した状態で、吸引ポンプ84を駆動することにより、キャップ82とヘッド41のノズル面との間の空間を減圧することができる。これにより、複数のノズル41aからそれぞれインクを吸引して排出させる、吸引パージを行なうことができる。あるいは、キャップ82がアンキャップ位置にある状態で、ヘッド41からキャップ82に対してインクを吐出するフラッシングを行い、複数のノズル41内のインクをキャップ82に吐出することができる。吸引パージ又はフラッシングを行うことにより、ノズル41a内の高粘度化したインクをノズル41aから強制的に排出することができ、ヘッド41の吐出特性の回復等を行うことができる。吸引パージ又はフラッシングによって排出されたインクは、廃液タンク85に貯留される。
図1に示されるように、各キャップ82の左側には、それぞれワイパ83が設けられている。ワイパ83は、ゴムや布などの弾性体で構成されている。ワイパ83は、ヘッド41のノズル41aが形成されたノズル面に対して摺動することによって、ノズル面を払拭するワイピングを行うよう構成されている。本実施形態のインクジェット記録装置100においては、メンテナンスユニット8は固定されているので、ヘッド41のノズル面とワイパ83の先端とが接触した状態で、スライド移動機構30によりヘッドバーユニット4A(又はヘッドバーユニット4B)を左右方向に移動させることにより、ワイピングを行うことができる。
<UV照射ユニット70とメンテナンスユニット8の位置関係>
図7に示されるように、ヘッドバーユニット4A、4Bがアーチフレーム3と対向して、アーチフレーム3の上に配置された媒体Mと対向する印刷位置にある場合において、ヘッドバーユニット4A、4BのUV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置が、メンテナンスユニット8の上端の位置よりも高い場合を考える。この場合には、媒体Mに印刷されたUV硬化型インクに対して、UV照射ユニット70からUV光を照射させた場合に、UV光の一部がメンテナンスユニット8に照射される可能性が高い。
図7に示されるように、ヘッドバーユニット4A、4Bがアーチフレーム3と対向して、アーチフレーム3の上に配置された媒体Mと対向する印刷位置にある場合において、ヘッドバーユニット4A、4BのUV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置が、メンテナンスユニット8の上端の位置よりも高い場合を考える。この場合には、媒体Mに印刷されたUV硬化型インクに対して、UV照射ユニット70からUV光を照射させた場合に、UV光の一部がメンテナンスユニット8に照射される可能性が高い。
本実施形態においては、上述のように、メンテナンスユニット8は、パン81の内部にキャップ82及びワイパ83が設けられている。そして、上記実施形態においては、上述のように、パン81の上端の上下方向の位置は、キャップ82の上端の上下方向の位置、及び、ワイパ83の上下方向の位置よりも低い。そして、図6に示されるように、ヘッドユニット4A、4Bがアーチフレーム3と対向する印刷位置にある場合、UV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置は、パン81の上端の上下方向の位置よりも低い位置にある。UV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置は、パン81の上端、キャップ82の上端、ワイパ83の上端のうち、最も下方に位置するもの(本実施形態では、パン81の上端)よりも20mm以上下方であることが好ましい。
<本実施形態の効果>
本実施形態において、インクジェット印刷装置100は、UV硬化型インクを吐出するヘッド41を有するヘッドバー40と、媒体Mの上に吐出されたUV硬化型インクにUV光を照射するUV照射ユニット70と、UV照射ユニット70及びヘッドバー40を支持するフレーム42と、フレーム42を上下方向に移動させるための移動機構50及び調整機構60と、左右方向においてアーチフレーム3に隣接して配置されたメンテナンスユニット8と、フレーム42を左右方向に移動させるスライド移動機構30とを備えている。メンテナンスユニット8は、ワイパ83と、キャップ82と、ワイパ83及びキャップ82を収容するパン81とを備えている。そして、印刷位置におけるUV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置は、ワイパ83の上端の上下方向の位置よりも低く、キャップ82の上端の上下方向の位置よりも低く、パン81の上端の上下方向の位置よりも低い。これにより、印刷の際にUV照射ユニット70の下面71から下方に向かって照射されるUV光の一部が、パン81及びその内部に配置されたキャップ82及びワイパ83に照射されることを抑制することができる。そのため、パン81及びその内部に配置されたキャップ82及びワイパ83にUV硬化型インクが付着していた場合であっても、付着したUV硬化型インクにUV光が照射されることが抑制され、付着したUV硬化型インクが固化することが抑制される。
本実施形態において、インクジェット印刷装置100は、UV硬化型インクを吐出するヘッド41を有するヘッドバー40と、媒体Mの上に吐出されたUV硬化型インクにUV光を照射するUV照射ユニット70と、UV照射ユニット70及びヘッドバー40を支持するフレーム42と、フレーム42を上下方向に移動させるための移動機構50及び調整機構60と、左右方向においてアーチフレーム3に隣接して配置されたメンテナンスユニット8と、フレーム42を左右方向に移動させるスライド移動機構30とを備えている。メンテナンスユニット8は、ワイパ83と、キャップ82と、ワイパ83及びキャップ82を収容するパン81とを備えている。そして、印刷位置におけるUV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置は、ワイパ83の上端の上下方向の位置よりも低く、キャップ82の上端の上下方向の位置よりも低く、パン81の上端の上下方向の位置よりも低い。これにより、印刷の際にUV照射ユニット70の下面71から下方に向かって照射されるUV光の一部が、パン81及びその内部に配置されたキャップ82及びワイパ83に照射されることを抑制することができる。そのため、パン81及びその内部に配置されたキャップ82及びワイパ83にUV硬化型インクが付着していた場合であっても、付着したUV硬化型インクにUV光が照射されることが抑制され、付着したUV硬化型インクが固化することが抑制される。
また、フレーム42を上下方向に移動させるように構成された移動機構50及び調整機構60と、フレーム42を左右方向に移動させるように構成されたスライド移動機構30とを備えている。これにより、メンテナンスユニット8のキャップ82の上端とヘッド41の下面とが接触する位置までフレーム42を移動させることができる。そのため、ヘッド41をキャップする時にキャップ82を上下させるための駆動源及び移動機構は不要となる。これにより、インクジェット記録装置100の大型化及びコストアップを抑制することができる。
本実施形態において、UV照射ユニット70の下面71の上下方向の位置を、パン81の上端、キャップ82の上端、ワイパ83の上端のうち、最も下方に位置するものよりも20mm以上、下方に配置することができる。この場合には、パン81の上端、キャップ82の上端及びワイパ83の上端が、UV照射ユニット70の下面71から十分上方に離れている。そのため、印刷の際にUV照射ユニット70の下面71から下方に向かって照射されるUV光の一部が、パン81及びその内部に配置されたキャップ82及びワイパ83に照射されることをさらに抑制することができる。
本実施形態において、移動機構50及び調整機構60を用いることにより、フレーム42の上下方向の位置を、印刷位置、待避位置、キャッピング位置に切り替えることができる。そして、図6に示されるように、上方に位置するものから順に、待避位置、キャッピング位置、印刷位置の順に並んでいる。待避位置は最も上方に位置しており、キャッピング位置と印刷位置との切り替え時にフレーム42を待避位置まで待避させることができる。これにより、スライド移動機構30を用いて、フレーム42を印刷位置とメンテナンス位置との間でスライド移動させる場合に、ヘッドバー40及びUV照射ユニット70が障害物と衝突することを避けることができる。
上記実施形態において、UV照射ユニット70は、ヘッドバー40に対して、媒体Mの搬送方向の下流側に配置されている。これにより、ヘッドバー40のヘッド41から媒体Mの上に吐出されたUV硬化型インクに対して、効率よくUV光を照射することができる。
上記実施形態において、インクジェット記録装置100は調整機構60を備えている。調整機構60は、モータ62と、先端の高さ位置が異なる複数のロッド65及び深さの異なる複数の凹部66を有する回転体63と、ストッパ68とを備えている。ストッパ68と、ロッド65のいずれか1つ又は凹部66のいずれか1つとを当接させることができる。これにより、ロッド65の先端の高さ位置、又は、凹部66の底面の高さ位置に応じて、フレーム42の上下方向の位置を精確に位置決めすることができる。
上記実施形態において、移動機構50及び調整機構60は、フレーム42の四隅にそれぞれ配置されている。これにより、フレーム42の上下方向の位置を確実に位置決めすることができる。
本実施形態において、コントローラ7は、外部装置1000から送られて来た媒体Mの厚さに関する情報に基づいて、適切な高さ位置にあるロッド65又は凹部66とストッパ68とを当接させるように調整機構60を制御することができる。この場合には、媒体Mの厚さに合うように、ヘッドバー40のヘッド41の下面(ノズル面)と、媒体Mの上面(印刷面)との間の上下方向の間隔を適切に調整することができる。なお、インクジェット記録装置に設けられた不図示の入力部を介して、媒体Mの厚さの情報をコントローラ7が受け付けてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではない。また、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。また、上記実施形態で示された各構成は、全てが必須のものではなく、必要に応じて構成を省略することができる。例えば、フレーム42の形状、ヘッドバー40の数や配置、1つのヘッドバー40に含まれるヘッド41の数や配置等は適宜変更しうる。また、各ヘッド41に含まれるノズル41aの数や配置等も適宜変更しうる。
上記実施形態において、ヘッドバーユニット4Aに含まれるヘッドバー40からは白色のUV硬化型インクが吐出され、ヘッドバーユニット4Bに含まれるヘッドバー40からは、他の色(例えば黒色)のUV硬化型インクが吐出されていた。しかしながら、このような態様はあくまでも例示であり、全てのヘッドバー40から同じ色のUV硬化型インクが吐出されてもよい。また、上記実施形態では、ヘッドバーユニット4Aに含まれるUV照射ユニット70と、ヘッドバー4Bに含まれるUV照射ユニット70とは同じものであった。しかしながら、本発明はそのような態様には限られない。ヘッドバーユニット4Aに含まれるUV照射ユニット70と、ヘッドバー4Bに含まれるUV照射ユニット70とが、硬化させるUV硬化型インクの特性に応じて、それぞれ異なる波長のUV光を照射するように構成されていてもよい。
上記実施形態において、UV照射ユニット70の下面71は、キャップ82の上端の上下方向の位置、パン81の上端の上下方向の位置、及び、ワイパ83の上下方向の位置よりも低い。しかしながら、本発明はそのような態様には限られない。UV照射ユニット70の下面71は、キャップ82の上端の上下方向の位置、パン81の上端の上下方向の位置、及び、ワイパ83の上下方向の位置の、少なくとも1つの上下方向の位置よりも低ければよい。この場合には、キャップ82、パン81、ワイパ83のうち、少なくとも、UV照射ユニット70の下面71よりも上方に位置している部材に対して、UV光が照射されることを抑制することができる。
媒体Mは、印刷用紙等の紙に限定されず、例えば、樹脂製のフィルムや布等であってもよい。
4A、4B ヘッドバーユニット
8 メンテナンスユニット
40 ヘッドバー
41 ヘッド
30 スライド調整機構
50 移動機構
60 調整機構
70 UV照射ユニット
8 メンテナンスユニット
40 ヘッドバー
41 ヘッド
30 スライド調整機構
50 移動機構
60 調整機構
70 UV照射ユニット
Claims (8)
- 紫外線硬化型インクをノズルから吐出するヘッドを有するヘッドバーと、
記録媒体上に吐出された前記インクに紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記紫外線照射装置及び前記ヘッドバーを支持するフレームと、
前記フレームを上下方向に移動させるように構成された第1移動機構と、
前記記録媒体の搬送方向及び前記上下方向に直交する直交方向において、前記記録媒体の搬送経路に隣接して配置され、前記ヘッドの前記ノズルのメンテナンスを実行するように構成されたメンテナンスユニットと、
前記フレームを前記直交方向に移動させるように構成された第2移動機構と、を備え、
前記メンテナンスユニットは、
ワイパと、
キャップと、
前記ワイパ及び前記キャップを収容するパンと、を含み、
前記紫外線照射装置が前記記録媒体に前記紫外線を照射する際に、前記第1移動機構によって移動された前記紫外線照射装置の下面は、前記ワイパの上端、前記キャップの上端、及び、前記パンの上端のうちの少なくとも1つよりも下方に配置されることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記紫外線照射装置が前記記録媒体に前記紫外線を照射する際の前記紫外線照射装置の下面は、前記ワイパの上端、前記キャップの上端、及び、前記パンの上端のうち、最も下方に位置するものよりも20mm以上下方に配置されている請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1移動機構は、前記フレームの前記上下方向の位置を第1位置、第2位置、第3位置に切り替えるように構成され、
前記第1位置は、前記ヘッドが前記記録媒体に前記インクを吐出する位置であって、且つ、前記紫外線照射装置が前記インクを吐出された前記記録媒体に前記紫外線を照射する位置であり、
前記第2位置は、前記第2移動機構が前記フレームを前記直交方向に移動させるために、前記フレームを前記記録媒体から退避させた位置であり、
前記第3位置は、前記メンテナンスユニットの前記キャップの上端と前記ヘッドの下面とが接触した状態で、前記メンテナンスユニットが前記ヘッドから前記インクを吸引する位置であり、
前記第2位置、前記3位置、前記第1位置の順に高い位置に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。 - 前記紫外線照射装置は、前記ヘッドバーの搬送方向下流側に配置されている請求項1~3のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1移動機構は、
モータと、
前記上下方向の位置がそれぞれ異なる複数の当接部を有し、前記モータによって前記上下方向に平行な回転軸の周りに回転するように構成された回転体と、
前記回転体と前記上下方向において対向する位置に配置され、前記複数の当接部の1つと当接することによって前記回転体の前記上下方向の位置を位置決めするストッパと、を備える請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記第1移動機構は、
前記フレームの4隅にそれぞれ配置されている請求項1~5のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記記録媒体の種類の入力を受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記記録媒体の種類に応じて、前記複数の当接部が切り替わり、前記ストッパと当接することを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 - 前記ヘッドバーは、複数の色のインクを吐出するヘッドを有し、
白色インクを吐出するヘッドを有する第2ヘッドバーと、
前記記録媒体上に吐出された前記白色インクに紫外線を照射する第2紫外線照射装置と、
前記第2紫外線照射装置及び前記第2ヘッドバーを支持する第2フレームと、
前記記録媒体の搬送経路と前記直交方向に隣接して固定され、前記第2ヘッドバーの前記ヘッドの前記ノズルのメンテナンスを行うように構成された第2メンテナンスユニットと、
前記第2フレームを上下方向に移動させるように構成された第3移動機構と、
前記第2フレームを前記直交方向に移動させるように構成された第4移動機構と、を備える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ジェット記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021201159A JP2023086560A (ja) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021201159A JP2023086560A (ja) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023086560A true JP2023086560A (ja) | 2023-06-22 |
Family
ID=86850561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021201159A Pending JP2023086560A (ja) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023086560A (ja) |
-
2021
- 2021-12-10 JP JP2021201159A patent/JP2023086560A/ja active Pending
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